В РКС создали технологию испытаний с использованием цифровых двойников

В холдинге «Российские космические системы» 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 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.

Заместитель директора проектов по созданию командных радиолиний РКС Станислав Яхутин: «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».

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.

Фото: Космический центр «Южный»/Роскосмос