Drone da Nasa faz 'pouso' simulado em Titã e passa pelo teste mais completo até agora
Dragonfly voou em simulação em tempo real, com sensores e software de voo; a missão a Saturno parte em 2028 e chega em 2034.
Resumo
- A Nasa simulou em tempo real o 'primeiro voo' da aeronave Dragonfly sobre Titã, maior lua de Saturno.
- O teste usou os sensores de navegação, o lidar e o software de voo que a missão levará ao destino.
- O lançamento está previsto para 2028 e a chegada a Titã, para 2034.
Em voo autônomo sobre as dunas de Titã, o maior satélite de Saturno, a aeronave Dragonfly, da Nasa, varreu o solo com seus sensores, encontrou um ponto seguro e desceu sem sobressaltos. Só que nada disso aconteceu a quase 1 bilhão de milhas da Terra: a manobra foi uma simulação em tempo real feita nas instalações do Laboratório de Física Aplicada (APL) da Universidade Johns Hopkins, no estado americano de Maryland. A agência espacial divulgou o resultado na sexta-feira (23).
Segundo a Nasa, nenhum ensaio anterior da aeronave foi tão completo nem tão complicado. Ele reuniu o software de voo e a eletrônica da aeronave com dados simulados dos sensores que a Dragonfly usará em Titã, entre eles as câmeras de navegação recém-instaladas, as unidades de medição inercial e o sistema lidar, que mede a altitude e a inclinação do terreno e identifica possíveis perigos.
O que foi simulado
No cenário do teste, a Dragonfly já está separada da cápsula de proteção usada na entrada na atmosfera. Em voo autônomo, ela passa veloz sobre as dunas de areia, examina o solo, encontra um local seguro, dá a volta, desce e toca a superfície, que seria a primeira vez que a aeronave pousa na lua.
Para dar realismo ao exercício, a equipe criou um terreno simulado para o lidar e produziu na hora as imagens que as câmeras de navegação enxergariam. Um emulador de câmera personalizado usou placas gráficas (GPUs) para desenhar cada cena de Titã em tempos de exposição de 20 a 70 milissegundos, aproximadamente os mesmos que as câmeras reais terão em voo.
“O mais legal sobre o primeiro voo é que ele é o nosso voo mais desafiador. Ele utiliza cada um dos sensores de voo do módulo de pouso”, afirmou Zach Putnam, engenheiro responsável pela mobilidade da Dragonfly no APL.
Um marco construído aos poucos
A Nasa afirma que o resultado levou anos para ficar pronto. A equipe desenvolveu as capacidades de voo de forma gradual, começando por simulações de atividades simples, como girar só um dos rotores. Na sequência, a equipe testou um pequeno voo para mudar de posição e outro, parcial, de reconhecimento da área, acrescentando sensores e funções a cada fase.
Segundo Putnam, foi essa estratégia incremental que permitiu montar os testes. A inclusão do lidar foi a última peça necessária para simular por completo o que a aeronave enfrentará ao chegar a Titã.
O que vem pela frente
Ainda há muitos testes pela frente. O plano é repetir o primeiro voo com o sistema real da Dragonfly, rodando na eletrônica da própria aeronave, e não numa bancada. Os engenheiros também vão experimentar outros perfis de voo e criar falhas de propósito, para garantir que a aeronave saiba reagir sozinha se algo der errado.
“Essa autonomia é essencial em Titã, onde a Dragonfly terá que voar sem ajuda em tempo real vinda da Terra. Tudo o que fizermos em Titã tem que acontecer de forma autônoma”, afirmou Putnam.
Em paralelo, engenheiros da Lockheed Martin, em Denver, conduzem avaliações físicas do mecanismo de “pose” da Dragonfly. Trata-se da estrutura que baixa a aeronave da posição recolhida, dentro da cápsula traseira, até o ponto de liberação, assim os rotores podem ser ligados em segurança na descida de paraquedas. Nos ensaios, o mecanismo é submetido a esforços extremos e ao balanço que a aeronave sofreria pendurada no paraquedas, na atmosfera de Titã.
A missão
A Dragonfly está programada para decolar no mínimo em 2028, numa viagem de seis anos. Ao chegar a Titã, em 2034, a aeronave de rotores ficará três anos saltando entre pontos diferentes para analisar a química, a geologia e o ar dessa lua parecida com a Terra. Para a Nasa, os dados podem ajudar a entender como surgiram os ingredientes químicos da vida.
Enquanto isso, o trabalho de montagem continua: uma das duas câmeras de navegação da aeronave foi instalada em agosto por um técnico, em sala limpa do APL, em Laurel.
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