原文標題:NASA’s Dragonfly Completes First Simulated Flight

NASA 10 月 23 日表示,前往土星衛星 Titan(土衛六)的 Dragonfly 旋翼探測器,在美國馬里蘭州約翰霍普金斯應用物理實驗室完成一項關鍵「首次飛行」模擬。測試並非真的在土衛六起飛,而是讓近似飛行規格的航電測試平台即時運作,重現探測器脫離保護背罩後,自主飛越沙丘、尋找安全著陸點、轉向、下降與降落的完整程序。

測試將飛行軟體、航電、導航攝影機、慣性量測單元與光達系統整合,並由模擬器即時提供各感測器可能在土衛六看到的資料。團隊以 GPU 驅動的客製化攝影機模擬器產生地表畫面,對應飛行時攝影機約 20 至 70 毫秒的曝光時間,以驗證不同處理程序之間的毫秒級資料交換。

NASA 指出,Dragonfly 的能力是從單一旋翼轉動測試、短距離重新定位飛行、部分偵察飛行逐步建立。這次加入能量測地形高度、坡度與障礙風險的光達後,才得以模擬首次完整飛行所需的感測與控制鏈。接下來團隊仍會改在實際飛行系統上重複測試,並故意注入故障情境,驗證系統能否自主處置。

另一路測試由 Lockheed Martin 在科羅拉多州進行,針對 Dragonfly 從背罩內收納位置下降至可啟動旋翼的位置所需的展開機構,測量負載、展開速度、鎖定能力及不同傾斜角度的可靠性。官方說明,這個機構必須在大氣下降期間讓探測器正確就位,才能進入自主飛行階段。

Dragonfly 目前規劃不早於 2028 年發射,經約六年飛往土衛六,預計 2034 年抵達,並在當地執行約三年的多地點探測,研究化學、地質與大氣條件,尋找生命化學起源相關線索。NASA 強調土衛六與地球距離遙遠,飛行與避障無法仰賴地面即時操控。

發生了什麼事

Dragonfly 在地面航電測試平台完成整合式首次飛行模擬,驗證導航、光達、慣性量測與自主降落流程的協同運作。

為什麼重要

這次不是飛行實績,而是將感測、計算與機構控制接在一起的工程驗證;對無法即時遠端操控的土衛六探測任務尤其關鍵。

影響哪些人

涉及 NASA、Johns Hopkins APL、Lockheed Martin、太空機器人與自主導航技術團隊,也為行星探測任務的工程風險評估提供參考。

已確認與未確認

已確認測試平台模擬完成、相機模擬曝光時間約 20 至 70 毫秒,以及不早於 2028 年發射的規劃。實際飛行系統與故障注入測試尚未完成。