【NASA蜻蜓号直升机成功完成隔热罩与通信系统关键技术测试】NASA的蜻蜓号（Dragonfly）旋翼机任务近期取得了重要进展。为了确保该航天器能够安全穿过土星最大卫星土卫六（Titan）的稠密大气层，Dragonfly团队圆满完成了隔热罩的热结构测试，并同步推进了通信系统的集成与测试工作。这项专注于土卫六科学考察的开拓性任务计划于2028年发射，并于2034年抵达目的地。本次隔热罩的测试利用该设施由数百个精密校准镜面组成的太阳能塔式聚焦系统，在隔热罩材料段上产生了高达近2500摄氏度的高温，成功检验了材料对热辐射及剧烈温度变化的耐受能力。Dragonfly的防热材料由碳纤维和轻质树脂制成。在模拟高速进入大气层的高压与极端高热的双重力学与热学综合应力测试中，材料表现符合预期。Dragonfly的隔热罩采用了一种名为PICA-D的烧蚀材料，它是NASA自主研发的酚醛浸渍碳烧蚀材料（PICA）的新型变体。此前，初代PICA材料曾成功助力NASA的好奇号（Curiosity）和毅力号（Perseverance）火星车登陆火星。本次测试将PICA-D主材料、接缝填充物以及潜在的制造缺陷作为一个完整系统进行了验证。研究人员计划在正式开始隔热罩的最终建造之前，对PICA-D进行更深入的分析。与此同时，由APL设计并主导的Dragonfly通信系统的测试与集成工作也在持续进行。团队近期对Dragonfly的核心通信设备——高增益天线（HGA）的信号辐射图谱进行了测量。该高增益天线直径为34.4英寸，采用了径向线缝隙天线设计，通过大量微小缝隙的协同工作来产生窄聚焦无线电波束。该天线技术最初为NASA的DART任务研发，目前也应用于NASA的双子ESCAPADE航天器上。这种设计在极端太空环境中具有低成本、耐用、紧凑和高传输效率的优势，同时还具备气动效益。作为传输科学数据的主要工具，高增益天线将通过万向节安装在着陆器的顶层板上，以便从土卫六表面的不同位置追踪地球。为了在土卫六零下179摄氏度的严寒环境和恶劣天气中正常工作，天线表面将包裹Kapton隔热材料。除高增益天线外，Dragonfly还将搭载另外两台天线：一台作为主要备份的中增益天线，以及一台主要用于在飞行期间传输状态音调和应急通信的低增益天线。