Dragonfly, o drone da NASA para Titã, faz seu voo simulado mais completo

O Dragonfly, drone que a NASA vai mandar a Titã, cumpriu mais uma etapa antes de sair da Terra. Titã é a maior lua de Saturno. A equipe simulou em tempo real o primeiro voo que ele fará por lá, da separação da carcaça traseira da cápsula até o pouso. A NASA chama o ensaio de teste mais completo do "primeiro voo" até agora.

Um voo sem sair do chão

O teste aconteceu no APL, em Laurel (Maryland), numa bancada de computadores com aviônica semelhante à de voo. É lá que o drone está sendo montado e testado. Ou seja, o veículo de verdade não voou. O que rodou foram o software e a eletrônica de voo, alimentados com dados simulados.

No roteiro, o Dragonfly se separa da carcaça traseira da cápsula de entrada e voa sozinho sobre dunas de Titã. Em seguida, procura um lugar seguro para pousar, faz a volta, desce e pousa.

Para isso, a equipe simulou os sensores que o drone usará em Titã. São as câmeras de navegação, recém-instaladas, as unidades de medição inercial e o lidar. Este último mede altura e inclinação do terreno e aponta obstáculos. Segundo a NASA, o lidar era a última peça que faltava para uma simulação completa.

Além disso, os engenheiros criaram um terreno de Titã virtual para o lidar "enxergar". Um emulador de câmera feito sob medida usa placas de vídeo para desenhar cada cena em tempo real. Cada imagem sai em cerca de 20 a 70 milissegundos, o mesmo intervalo de exposição das câmeras de voo.

Por que o primeiro voo é o mais difícil

Zach Putnam lidera a engenharia do subsistema de mobilidade do Dragonfly no APL. Para ele, o primeiro voo é o mais desafiador de todos. Segundo o blog, ele usa todos os sensores de voo do drone.

A equipe chegou até aqui aos poucos. Primeiro, testou um único rotor girando. Depois, um voo curto de reposicionamento e, em seguida, um voo parcial de reconhecimento. Cada etapa acrescentou sensores ou funções. Para Putnam, os testes são uma validação importante de que tudo funciona junto.

O motivo de tanto cuidado é a distância. Durante a descida, segundo a NASA, o drone estará a quase 1 bilhão de milhas da Terra. Isso dá quase 1,6 bilhão de quilômetros. Por isso, ele precisa voar e pousar de forma autônoma.

Próximos passos

O blog lista três frentes. A primeira é rodar o mesmo voo na aviônica do próprio drone, e não mais na bancada. A segunda é testar outros perfis de voo. A terceira é provocar falhas de propósito para ver se o Dragonfly reage sozinho.

Ao mesmo tempo, a Lockheed Martin testa no Colorado o mecanismo que baixa o drone de dentro da carcaça na descida. Assim, os rotores podem girar antes da separação. Os ensaios incluíram cargas estáticas e testes de abertura. Também houve repetições com a peça inclinada, para imitar o balanço sob o paraquedas.

O calendário da missão

Segundo o APL, os testes no laboratório seguem até o começo de 2027. Depois vêm testes de sistema na Lockheed Martin e a volta ao APL no fim de 2027. O envio ao Centro Espacial Kennedy fica para a primavera de 2028 no hemisfério norte. O lançamento será num Falcon Heavy, da SpaceX, no verão de lá.

As fontes oficiais usam formas um pouco diferentes para as datas. O blog fala em lançamento "não antes de 2028", viagem de seis anos e chegada "por volta de 2034". A página da missão é mais precisa: lançamento não antes de julho de 2028 e chegada no fim de 2034. Da mesma forma, o blog fala em três anos de voos em Titã. Já a página cita uma missão planejada de 3,3 anos.

Em Titã, a página da missão prevê cerca de um voo a cada um ou dois dias de Titã. Cada dia de lá dura cerca de 16 dias terrestres. A missão foi escolhida em 2019 como a quarta do programa New Frontiers da NASA.

O que ainda não sabemos

• Resultados em números: o blog não diz se houve erros nem qual foi a precisão do pouso.
• Data do próximo teste: não há prazo para o voo na aviônica real nem para os testes com falhas.
• Folga no cronograma: as fontes não dizem se há margem caso algum teste atrase.

Nossa leitura

Testar um veículo que vai voar em outro mundo exige simular esse mundo na Terra. O Dragonfly lembra o Ingenuity, o helicóptero que voou em Marte, mas o desafio é outro: pousar sozinho em terreno desconhecido, a uma distância em que nenhum comando chega a tempo. A NASA também estuda pás para helicópteros de Marte que voem mais longe. Voar em outros mundos virou parte do plano de exploração.