В РКС создали технологию испытаний с использованием цифровых двойников

2021: Создание технологии испытаний с использованием цифровых двойников

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. Об этом компания РКС сообщила 27 января 2022 года. Методика позволяет на ранней стадии проектирования определять, как нагрузки влияют на работоспособность аппаратуры для спутников. Цифровые двойники повышают надежность 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 расчетов и программирования собирает, накапливает и анализирует информацию, а также прогнозирует поведение разрабатываемых изделий.

Виртуальные испытания, проводимые на этапе разработки конструкторской документации, стали важным инструментом и источником инженерной информации, которые позволяют избежать серьезных 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, сказал Заместитель директора проектов по созданию командных радиолиний РКС Станислав Яхунин.

Виртуальные испытания играют все 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.