Polacy wdrażają “cyfrowe bliźniaki” do europejskich projektów kosmicznych

ASCEND (Accelerating the Space Commercial Ecosystem with Next-generation Digital Twins) to wspierany przez Europejską Agencję Kosmiczną program, którego celem jest przyspieszenie wdrażania zaawansowanych symulacji i cyfrowych bliźniaków w sektorze kosmicznym. W ramach inicjatywy polska firma Asynchronics zapewnia wybranym europejskim firmom bezpłatny dostęp do technologii, narzędzi i wsparcia inżynierskiego, umożliwiających przeniesienie kluczowych etapów weryfikacji podsystemów satelitów do środowiska wirtualnego.

Współczesne misje kosmiczne charakteryzują się rosnącą złożonością systemów, presją czasową oraz wysokimi kosztami integracji i testów. Walidacja oprogramowania komputera pokładowego i integracji podsystemów często rozpoczyna się dopiero po dostarczeniu fizycznego sprzętu, co oznacza późne wykrywanie błędów, kosztowne iteracje oraz zwiększone ryzyko opóźnień lub niepowodzeń misji.

Branża poszukuje narzędzi umożliwiających wczesne testy i redukcję ryzyka technicznego

Na te wyzwania odpowiada program ASCEND, realizowany przez Asynchronics w ramach konkursu ESA PUSH (Programme for USerbase enHancement) i finansowany przez Europejską Agencję Kosmiczną kwotą 75 tys. EUR. W projekcie wykorzystywane są dwa główne narzędzia:

• NeXosim, czyli otwarta platforma do tworzenia i uruchamiania symulacji systemów kosmicznych,
• NeXosim.io – internetowa baza gotowych cyfrowych modeli, z których firmy mogą korzystać przy projektowaniu i testowaniu swoich rozwiązań.

ASCEND umożliwia użytkownikom budowę wiernych cyfrowych bliźniaków komponentów i całych systemów satelitarnych oraz wdrożenie podejścia „shift-left”, czyli przeniesienie testów i walidacji na znacznie wcześniejszy etap cyklu życia projektu. Symulacje mogą być wykorzystywane zarówno w środowiskach w pełni wirtualnych, jak i w konfiguracjach hardware-in-the-loop (HIL), jeszcze przed dostarczeniem fizycznego sprzętu.

Zmiana sposobu pracy w projektach kosmicznych

– Od początku zakładaliśmy, że ASCEND nie ma być demonstratorem technologii, ale realnym narzędziem zmiany sposobu pracy w projektach kosmicznych. Chcieliśmy dać firmom możliwość bezpiecznego przetestowania cyfrowych bliźniaków w praktyce – na ich własnych przypadkach użycia – bez barier kosztowych i licencyjnych. Dla nas to także inwestycja w dojrzały, europejski ekosystem symulacji, który będzie skalował się wraz z rynkiem – mówi Adam Chikha, COO Asynchronics.

W pierwszej edycji programu ASCEND udział bierze siedem wiodących podmiotów europejskiego sektora kosmicznego:

• ClearSpace,
• Creotech,
• InSpace,
• Propulsion Technologies (ISPTech),
• ISISpace,
• Łukasiewicz – ILOT,
• SatRev.

17-miesięczny bezpłatny dostęp do biblioteki cyfrowych modeli

Firmy i instytucje wybrane w ramach konkursu otrzymują na okres 17 miesięcy bezpłatny dostęp do komercyjnej biblioteki cyfrowych modeli dostępnych na platformie NeXosim.io, a także kompleksowy pakiet wsparcia inżynierskiego obejmujący:

• webinary techniczne,
• indywidualne warsztaty wdrożeniowe,
• dedykowany kanał supportu.

Uczestnicy programu mogą wykorzystywać środowisko symulacyjne do walidacji oprogramowania, integracji systemów oraz przygotowania testów hardware-in-the-loop (HIL).

Udział w ASCEND wymaga aktywnego zaangażowania co najmniej jednego inżyniera, aktywnego uczestnictwa w działaniach projektowych oraz gotowości do przekazywania informacji zwrotnej, która posłuży dalszemu rozwojowi ekosystemu cyfrowych bliźniaków w europejskim sektorze kosmicznym.

Korzyści z zastosowania rozwiązań symulacyjnych

– Udział w projekcie ASCEND! oraz szczegółowa znajomość oprogramowania NeXosim pozwolą nam lepiej wykorzystać potencjał Digital Twins w usprawnianiu prac zarówno nad pojedynczymi podsystemami, jak i całymi satelitami. Dynamiczny rozwój cyfrowego modelowania komponentów satelitarnych upraszcza planowanie nowych misji i umożliwia pełniejsze wykorzystanie możliwości platformy HyperSat firmy Creotech Instruments, m.in. poprzez sprawniejszą integrację i obsługę payloadów oraz przyspieszenie rozwoju nowych produktów – powiedział Przemysław Kaźmierczak, Systems Engineer z Cretoech Instruments S.A.,

– Cieszymy się z możliwości zapoznania się z innowacyjnymi rozwiązaniami w zakresie symulacji numerycznych i ich potencjalnym zastosowaniem do rozwoju naszych podsystemów satelitarnych. Z zainteresowaniem oczekujemy na kolejne spotkania – dodali inżynierowie z SatRev.

Upowszechnianie symulacji systemowych w europejskim sektorze kosmicznym

ASCEND został zaprojektowany jako pierwszy krok w długofalowym procesie upowszechniania symulacji systemowych w europejskim sektorze kosmicznym. W perspektywie najbliższych kilkunastu miesięcy program ma doprowadzić do powstania realnych, produkcyjnych zastosowań NeXosim w projektach uczestników, a także do rozbudowy wspólnej biblioteki modeli dostępnych dla całego rynku.

W dalszej perspektywie czasowej inicjatywa ma przyczynić się do:

• obniżenia kosztów misji,
• skrócenia czasu integracji,
• zwiększenia niezawodności europejskich systemów kosmicznych.

Dla Asynchronics ASCEND stanowi fundament pod dalszą współpracę z ESA, integratorami i producentami sprzętu, a także pod rozwój otwartego, interoperacyjnego standardu cyfrowych bliźniaków dla przemysłu kosmicznego.

Źródło: informacje prasowe