美国国家航空航天局（NASA）完成了迄今最全面的Dragonfly“首次飞行”测试，这款旋翼飞行器将探索土星的卫星泰坦。重要的一点是：这次飞行并非发生在泰坦上，而是在马里兰州劳雷尔的约翰斯·霍普金斯应用物理实验室（APL）的计算机试验台上进行的，该航天器目前正在那里进行集成和测试。
模拟了什么
在模拟序列中，Dragonfly与保护罩分离，飞越泰坦的沙丘，寻找安全的着陆点，转弯、下降并降落在土星最大的卫星上——全程自主完成，无需来自地球的实时帮助。据NASA介绍，这次测试在与飞行类似的航电设备上实时运行，涵盖了该任务2034年抵达泰坦时将使用的大多数系统和机动动作。
APL的Dragonfly机动子系统首席工程师扎克·普特南将首次飞行描述为该任务最具挑战性的飞行。据NASA转述，他说：“首次飞行最酷的地方在于，它是我们最具挑战性的飞行。它用到了着陆器上的每一件飞行传感器硬件。”这次测试将飞行软件和航电设备与新安装的导航相机、惯性测量单元和激光雷达系统的模拟数据结合在一起。
传感器系统
激光雷达是最后一块拼图：它将测量地形高度和坡度并识别潜在危险。团队为激光雷达生成了模拟地形，并实时创建了导航相机将看到的图像，使用定制的相机模拟器以约20至70毫秒的曝光时间渲染每个模拟泰坦场景——接近相机在飞行中将使用的曝光时间。
走到这一步是循序渐进的。团队先从简单活动的模拟开始，例如单个旋翼的旋转，随后演示了短暂的“重新定位”飞行和部分侦察飞行，每一步都增加了传感器和能力。
与此同时，NASA正在测试“姿态”机构，它将在泰坦下降过程中把Dragonfly从保护罩内的收纳位置降到释放位置。科罗拉多州洛克希德·马丁公司的工程师进行了使用代表性质量的静态测试和展开测试，以验证该机构能否承受预期载荷、能否平稳快速下降以及能否安全锁定。
下一步是什么
该任务计划不早于2028年发射，经过六年航行抵达泰坦，并在那里用三年时间在不同地点之间飞行，研究这颗卫星的化学、地质和大气，进而增进对生命化学起源的理解。下一步包括在Dragonfly真正的飞行系统上（而不仅仅是试验台上）执行首次飞行，测试其他飞行剖面并有意引入故障，以确认航天器在出现问题时能够自主应对。
普特南说：“这种自主能力在泰坦上至关重要，因为Dragonfly必须在没有地球实时帮助的情况下飞行。在泰坦上我们做的一切都必须自主完成。”
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图片来源：Dragonfly飞越泰坦沙丘的艺术概念图，作者为NASA/约翰斯·霍普金斯APL/史蒂夫·格里本，来自NASA戈达德工程与技术理事会。该图片仅为示意：所报道的测试是地面模拟，而非在泰坦上的飞行。
来源：NASA Science — NASA's Dragonfly Completes First Simulated Flight（2026年10月23日）；NASA Goddard — Dragonfly。
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