В холдинге «Российские космические системы» (РКС, входит
в Госкорпорацию «Роскосмос») создана и уже применяется
технология виртуальных испытаний ракетно-космической техники
с использованием цифровых двойников и алгоритмов машинного
обучения. Методика позволяет на ранней стадии проектирования
определять, как нагрузки влияют на работоспособность
аппаратуры для спутников. Цифровые двойники повышают
надёжность и качество, значительно снижают время на
разработку и производство, уменьшают себестоимость.
Цифровой двойник — виртуальный прототип реального изделия,
элемента аппаратуры или оборудования, то есть
синхронизированный массив полезной информации, который
повторяет функции и поведение физического объекта в
виртуальном пространстве. Он существует и развивается в
течение всего жизненного цикла изделия, собирая и
обрабатывая поступающие данные и храня всю предыдущую
историю.
Важным показателем качества виртуального моделирования стала
точность полученных результатов: их оценивают, сопоставляя с
результатами натурных испытаний. Методика, разработанная в
РКС на основе алгоритмов машинного обучения, с помощью
математических расчётов и программирования собирает,
накапливает и анализирует информацию, а также прогнозирует
поведение разрабатываемых изделий.
Заместитель директора проектов по созданию командных
радиолиний РКС Станислав Яхутин отмечает: «Виртуальные
испытания, проводимые на этапе разработки конструкторской
документации, стали важным инструментом и источником
инженерной информации, которые позволяют избежать серьёзных
ошибок во время проектирования. Они помогают достоверно
определить физическую устойчивость конструкций, а также
оценить напряжения, возникающие во время воздействия
механических нагрузок. На основе полученных данных
принимаются конструкторские решения. В будущем виртуальные
испытания способны полностью заменить отдельные виды
натурных механических испытаний».
Виртуальные испытания играют всё большую роль в этапе
наземной экспериментальной отработки подтверждения стойкости
изделий ракетно-космической техники к механическим
воздействиям. Такая технология позволяет минимизировать
ошибки в проектировании космических аппаратов и значительно
сокращает стоимость проектов. В перспективе методика
позволит улучшить характеристики космических аппаратов,
сократить затраты по производству, эксплуатации и
техническому обслуживанию ракетно-космической техники.
!!!!
АО «Российские космические системы» (входит в Госкорпорацию
«Роскосмос») на протяжении 75 лет разрабатывает, производит,
испытывает, поставляет и эксплуатирует бортовую и наземную
аппаратуру и космические информационные системы научного и
социально-экономического назначения. Основные направления
деятельности — создание, развитие и целевое использование
глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС;
наземный комплекс управления космическими аппаратами;
космические системы поиска и спасания,
гидрометеорологического обеспечения, радиотехнического
обеспечения научных исследований космического пространства;
наземные пункты приёма и обработки информации дистанционного
зондирования Земли.
Интегрированная структура «Российских
космических систем» объединяет ведущие предприятия
космического приборостроения России:
Научно-исследовательский институт точных приборов (АО «НИИ ТП»), Научно-производственное объединение измерительной
техники (АО «НПО ИТ»), Научно-исследовательский институт
физических измерений (АО «НИИФИ»), Особое конструкторское
бюро МЭИ (АО «ОКБ МЭИ») и Научно-производственная
организация «Орион» (АО «НПО «Орион»).