Die Komplexität von Missionsdesign und -Betrieb erfordert innovative Lösungen. Ansys bietet modernste Simulationssoftware, die erweiterte Modellierungs-, Analyse- und Schulungsfunktionen kombiniert. Unsere Software ermöglicht es Unternehmen, Flugbahnen zu erforschen, Umlaufbahnen zu bestimmen, die Leistung von Kommunikationssystemen zu analysieren, Stationszyklen zu planen und Verbindungsanalysen durchzuführen.
Moderne Raumfahrtmissionen erfordern ein neues Maß an Präzision bei der Planung, Leistungsanalyse und Optimierung in der Frühphase. Aus diesem Grund wenden sich die visionärsten Unternehmen der Luft- und Raumfahrt an die Software von Ansys, um ihre Missionen vertrauensvoll zu planen – bevor irgendetwas den Boden verlässt. Hier sind einige der Vorteile, die Simulation Innovatoren bietet.
Minimieren Sie Das Risiko Vor Dem Start
Erkennen Sie potenzielle Probleme frühzeitig, indem Sie Missionsentwürfe im Vorfeld simulieren, um kostspielige Überraschungen zu vermeiden.
Optimieren Sie Ihre Volle Mission
Weltraummissionen sind bekanntermaßen eine Herausforderung. Modellierung von Betriebsumgebungen und Zusammenhängen von Anlagen mit präzisen, dynamischen, physikalisch gestützten Simulationen, um Systementwürfe hinsichtlich der von ihnen durchzuführenden Missionen zu validieren.
Die Durchführbarkeit sicher beurteilen
Modellierung von Assets über mehrere Domänen hinweg – Land, See, Luft und Raumfahrt – zur Analyse der Systemleistung und Integration in das Portfolio von Ansys an multiphysikalischen Tools und Solvern, um eine unübertroffene End-to-End-Modellierung und Simulation zu erzielen.
Reagieren Sie in Echtzeit
Unterstützung der Planung und Planung von Missionen in der Frühphase durch simulierte Messungen und Vorausberechnung betrieblicher Erfordernisse auf der Umlaufbahn, um die Flugsicherheit zu gewährleisten.
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Bewältigung der Herausforderungen bei der Raumfahrtplanung
Der Planungsprozess umfasst Missionsdesign, Orbitsimulation, Orbitverfolgung von Raumfahrzeugen, Integration der Flugdynamik, Unterstützung von Mond- und Mars-Landungen, Geolokalisierung von Bodenemittern und Vorbereitung von Anwendungen für die Cloud-Bereitstellung.
Starten Sie Digital Mission Engineering mit Ansys STK
Digital Mission Engineering beginnt mit Ansys Systems Tool Kit (STK), unserem Vorzeigeprodukt, das die digitale Welt für Plattform- und Subsystemmodelle bietet, die simuliert und analysiert werden können. Mit STK können Ingenieure, Bediener und Analysten Modellierungs- und Simulationsarbeiten über alle Phasen des Lebenszyklus von Konstruktionsprodukten hinweg miteinander verknüpfen.
ODTK bietet präzise Orbitabschätzungen während des gesamten Lebenszyklus der Mission, vom Entwurf bis zum Betrieb. Sie ermöglicht kostengünstige Nachverfolgungssimulationen, angepasste Berichte und Visualisierungen. Mit erweiterten Filter- und Automatisierungsfunktionen verbessert ODTK die Arbeitsabläufe und Integration in größere Systeme, um sicherzustellen, dass die Einsatzanforderungen erfüllt werden.
Digitale Technik für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung
Ein geschäftsorientierter, vernetzter digitaler Thread-Ansatz ist das Herzstück jeder Ansys-Lösung für die Luft- und Raumfahrt und die Verteidigungsindustrie.
Produkte und Kollektionen von Ansys für die Raumfahrtplanung
Planen Sie intelligentere Missionen mit Tools, die Bahnen simulieren, die Nachverfolgung optimieren und Konstruktionen mit Echtzeitabläufen verbinden – und das alles in einem optimierten Workflow.
Ansys Digital Mission Engineering (DME)
Verbinden Sie Konstruktion und Betrieb in einem Workflow. Integrieren Sie Echtzeitdaten, simulieren Sie die Auswirkungen auf die Mission und halten Sie die Teams von Engineering und Operations von Anfang bis Ende in Einklang.
Werkzeugsatz zur Orbitbestimmung von Ansys (ODTK)
ODTK hilft Ihnen dabei, die Genauigkeit der Mission aufrechtzuerhalten, indem Sie reale Tracking-Daten verarbeiten, Position und Geschwindigkeit von Raumschiffen schätzen, Unsicherheit analysieren und Tracking-Strategien optimieren.
Entwerfen und simulieren Sie Weltraummissionen in einer physikbasierten 3D-Umgebung. Planen Sie komplexe Flugbahnen, Modellkonstellationen, analysieren Sie die Abdeckung und bewerten Sie Zielkonflikte in Echtzeit.
Beschleunigen Sie die Missionsanalyse mit KI-basierten Tools. Automatisieren Sie ODTK-Ergebnisbewertungen, prognostizieren Sie Ergebnisse schneller und minimieren Sie die Zeit für manuelle Optimierung und Analyse.
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Optimierung Des Mission Objectives Des Raumschiffs
Um den höchsten ROI für eine Satellitenmission zu erzielen, ist eine präzise Planung und Ressourcenoptimierung erforderlich.
Unsere Lösungen
Integrierte Optimierungsroutinen
Der STK-Astrogator nutzt SNOPT (Sparse Nonlinear Optimizer) und IPOPT (Interior Point Optimizer) zur Optimierung der Orbitparameter.
Entwerfen für Unbekannte
Innovationen müssen die zentralen Herausforderungen bei der Entwicklung von Raumfahrzeugen bewältigen, die den Start überstehen, rauen Weltraumumgebungen standhalten und im Weltraum gedeihen.
Navigieren von Risiken und Resilienz
Platz ist überlastet, umstritten und mit hohem Risiko verbunden. Die Vermeidung von Kollisionen, die Gewährleistung von Betriebszeiten und die Maximierung der Leistung unter Druck sind von entscheidender Bedeutung.
Hauptvorteile
Kraftstoffverbrauch Senken
Konzentrieren Sie sich auf eine effiziente Flugbahnentwicklung, um die Lebensdauer der Mission zu verlängern und die betriebliche Nutzlast zu erhöhen.
Verbessern Sie Die Effizienz
Automatisieren Sie die Prozesse zur Optimierung der Flugbahn für eine effektivere Missionsplanung.
Bewerten Sie Kompromisse
Schnelle Bewertung konkurrierender Einschränkungen ermöglichen, um fundierte Entscheidungen zu gewährleisten.
Dynamische Planung
Entwicklung anpassungsfähiger Missionsstrategien, um auf neue Bedingungen und Ziele zu reagieren.
Sensibilisierung Verbessern
Verwenden Sie die erweiterte Darstellung der Flugbahn, um eine klare Situation zu gewährleisten
Mission & Trajektory Design
Effiziente Entwicklung, Optimierung und Validierung flugbereiter Flugbahnen bei gleichzeitiger Minimierung der Kosten, schnelle Manövrierplanung, Analyse der Auswirkungen auf Subsysteme und Unterstützung von Missionen in VLEO-, GEO-, Lunar/Cislunar- und Deep Space-Orbit-Regimes.
Unsere Lösungen
Segmentiertes Trajektoriendesign
Ansys STK/Astrogator® ermöglicht einen flexiblen Designprozess für verschiedene Missionen.
Manövrierbewertung
Bewerten Sie die Strategien für das Manövrieren und Schieben im Hinblick auf die Durchführbarkeit der Mission.
Erweiterte Suche und Optimierung
Verwenden Sie Suchprofile, Differentialkorrektoren und leistungsstarke Optimierer wie SNOPT und IPOPT.
High-Fidelity Force Modeling (High-Fidelity Force Modeling)
Verwenden Sie anpassbare Kraftmodelle, um auftragsspezifische Störungen und Umweltfaktoren zu berücksichtigen.
Angepasste Mission Components
Definieren Sie Motormodelle, Propagatoren, Eigenschaften des Kraftstofftanks, Stoppbedingungen und andere wichtige Parameter.
Hauptvorteile
Automatisieren Sie Das Trajektoriendesign
Automatisieren Sie die Flugbahnentwicklung, und reduzieren Sie manuelle Berechnungen und Iterationszeiten für eine schnellere Missionsplanung.
Verbessern Sie Die Effizienz
Führen Sie effizientere Handelsstudien durch, indem Sie mithilfe integrierter Optimierungstools mehrere Missionsszenarien schnell auswerten.
Bewerten Sie Kompromisse bei der Antriebsleistung
Genaue Beurteilung von Antriebs-, Delta-V- und Manövrierbedingungen frühzeitig im Konstruktionsprozess für eine verbesserte Machbarkeitsanalyse.
Dynamische Planung
Reduzieren Sie das operationelle Risiko durch Simulation komplexer Flugbahnen, um den Erfolg der Mission vor der Ausführung sicherzustellen.
Nahtlose Integration
Nahtlose Integration mit externen Analysetools für einen umfassenderen Workflow bei der Mission Design.
Orbitale Wartung
Satelliten erfordern aufgrund von Störungskräften wie Widerstand und Sonneneinstrahlung häufige Manöver für die Bahnwartung. Dies erfordert eine strategische Planung für optimale Zeitplanung und Ausführung, um die Betriebslebensdauer zu verlängern.
Unsere Lösungen
Automatisierte Manövrierplanung
Bestimmen und führen Sie Stationsmanöver basierend auf definierten Anforderungen aus.
Flexible Manövrierausführung
Geben Sie Manöver manuell an, oder lösen Sie sie automatisch aus, wenn Bedingungen erfüllt sind.
Flexible Orbit-Wartungsstrategien
Benutzer erstellen die Strategie, die ihren Betriebs- und Hardwareanforderungen am besten entspricht.
Hauptvorteile
Klimatisiertes Manövrieren
Stationsmanöver unter vordefinierten Bedingungen auslösen, um die gewünschten Umlaufbedingungen aufrechtzuerhalten, oder bei besonderen Ereignissen wie Kollisionsvermeidung auslösen.
Verbesserte Visualisierung
Detaillierte Berichte, Diagramme und Visualisierung wichtiger Kennzahlen wie Kraftstoffverbrauch, Budget ΔV und Wartungsleistung im Umlauf.
Orbitüberwachung
Die Umlaufbahn nach dem Manöver kann in regelmäßigen STK-Analysen verwendet werden, um Konjunktionen, Kommunikationsleistung oder Zugriffszeiten zu überprüfen.
Konstellation Orbit Management
Satelliten erfordern aufgrund von Störungskräften wie Widerstand und Sonneneinstrahlung häufige Manöver für die Bahnwartung. Dies erfordert eine strategische Planung für optimale Zeitplanung und Ausführung, um die Betriebslebensdauer zu verlängern.
Unsere Lösungen
Effiziente Konstellationsmodellierung
Satellite Collection Object kann riesige Konstellationen effizient modellieren.
Integrierte Tools
Integrierte Analysetools ermöglichen konstellationsweite Beurteilungen, einschließlich Zugang zu Decks, Abdeckung, Verbindungsanalyse und Kommunikationsleistung.
Zugang Zu Astrogater
Der Zugang zum Astrogator kann für die individuelle Satellitenumlaufverwaltung genutzt werden.
Hauptvorteile
All-in-One Constellation Management
Effizientes Konstellationsmanagement – von der Orbitwartung über die Bewertung des Kollisionsrisikos bis hin zur Sensor- und Interferenzanalyse – alles in einem Tool.
Analyse Verbessern
Ermöglichen Sie zusätzliche Analysen, wie z. B. automatische Stationserhaltung, Driftkorrektur und Planung von Kollisionsvermeidung.
Verfügbarkeitsplanung
Möglichkeit zur Durchführung von Handelsstudien und Notfallplanung bei unerwarteten Ereignissen.
Raumsondenzustandsschätzung anhand von Tracking-Daten
Genaue Kenntnis der Satellitenposition ist für die Analyse vergangener Daten und die Planung künftiger Missionen von entscheidender Bedeutung. Es ist aufgrund von Rauschen, Fehlern und Vorurteilen schwierig, den Status anhand von Verfolgungsdaten abzuschätzen.
Unsere Lösungen
Umfassende Datenverarbeitung Zur Nachverfolgung
ODTK verarbeitet zahlreiche Tracking-Datentypen von Boden- und weltraumbasierten Trackern.
Schätzverfahren Für Den Anfangszustand
Initialisierung des Filters mit den Techniken Initial Orbit Detection (IOD) und Least Squares (kleinste Quadrate).
Erweiterte Filtertechniken
Verwendet mehrere Filtertypen mit einer abgestimmten Glättung für eine optimale Datenverarbeitung.
In Allen Orbit-Regimes Bewährt
Erfolgreich für Planung und Operationen von VLEO bis GEO, Cislunar, Mond und interplanetare Flugbahnen verwendet.
Hauptvorteile
Genaue Schätzungen
Liefern Sie genaue Orbitabschätzungen mit realistischer Kovarianz und zahlreichen Unsicherheitsparametern, einschließlich Messverzerrungen, atmosphärischer Dichte und Sonnenstrahlungsdruck.
Tracking Enablement
Ermöglichen Sie die Datenverarbeitung durch Manöver mit Funktionen zur Manövrierschätzung und -Verfeinerung.
Umfassende Berichterstellung
Umfassende Berichts- und Diagrammbibliothek für detaillierte Analysen.
Automatisierte Workflows
Kann für betriebliche Workflows und Handelsstudien automatisiert werden.
Kalibrierung des Satelliten- und Trackingsystems
Kalibrieren und warten Sie Sensoren und Software für präzise Nachverfolgungsmessungen. Führen Sie eine regelmäßige Neukalibrierung durch, um Drift und Rauschen zu beheben und Ressourcen zu optimieren, um Rechenleistung, Personal und Betriebszeit während der Kalibrierung effizient zu verwalten.
Unsere Lösungen
Verarbeitung Von Messdaten
Stochastische Parameter von Tracking-Stationen durch Verarbeitung von Messdaten schätzen.
Kalibrierungsgenauigkeit Verfeinern
Vergleichen Sie sie mit einer präzisen Referenzephemere, wenn verfügbar, um die Kalibriergenauigkeit zu verfeinern.
Stationseigenschaften Isolieren
Verwenden Sie gut charakterisierte Objekte wie GPS- oder ILRS-Satelliten, um die Eigenschaften der Tracking Station zu isolieren und zu optimieren.
Verbessern Sie Die Effizienz
Kombinieren Sie Daten von mehreren Satelliten, um die Effizienz zu verbessern.
Hauptvorteile
Genaue Schätzungen
Verbessern Sie die Messgenauigkeit durch das Lösen von Vorspannungen und Verfeinern von Sensormodellen.
Optimierte Betriebseffizienz
Optimieren Sie die Betriebseffizienz durch Reduzierung des Aufwands für die Neukalibrierung.
Hochpräzise Verarbeitung
Nutzen Sie hochpräzise Verarbeitung mit einem hochmodernen sequenziellen Filter und gleichmäßiger.
Langfristige Zuverlässigkeit
Ermöglichen Sie langfristige Zuverlässigkeit durch kontinuierliche Feinabstimmung der Sensorparameter auf der Grundlage realer Daten.
Zeitplan für Nutzlast und Bodenstation
Ein effektives Aufgabenmanagement ist für Satellitenmissionen von entscheidender Bedeutung, indem Aufgaben mit hoher Priorität und Aufgaben mit niedrigerer Priorität in Einklang gebracht werden, wobei der Verbundbetrieb, Ressourcenbeschränkungen und die Anpassung an Umweltänderungen für eine optimale Signalqualität berücksichtigt werden.
Unsere Lösungen
STK-Objektintegration
Importiert STK-Objekte als Terminierungsressourcen mit STK Scheduler, einschließlich berechneter Intervalle wie Zugriff, Beleuchtung und Orbitalereignisse, um die Ressourcenverfügbarkeit zu definieren.
Flexible Planungsalgorithmen
Bietet mehrere integrierte Algorithmen, mit denen benutzerdefinierte Lösungen hinzugefügt werden können.
Anpassbare Planungsmetriken
Passen Sie den Fokus anhand von Priorität, Aufgabenanzahl und Dauer mit konfigurierbarer Leistungszahl an
Umfassende Zeitplanvalidierung
Stellt Compliance sicher, indem auf Unterbringungskonflikte, Zeitfenster/Dauer und Kapazitätsverstöße geprüft wird.
Vollständige API
Nahtlose Integration in größere Systeme und Automatisierung der täglichen Planung.
Hauptvorteile
Optimierte Planung
Optimierung der Anlagenplanung für alle Missionsaufgaben.
Integrierte Ergebnisse
Bereitstellung integrierter Ergebnisse durch Gantt-Diagramme, Histogramme und Berichte mit Visualisierung im Ansys System Tool Kit® (STK®).
Komplexe Problemlösung
Lösen Sie komplexe Probleme bei der Planung mehrerer Satelliten und Konstellationen effizient und reduzieren Sie die Verarbeitungszeit von Stunden auf Minuten.
Auflösung Der Anomalie Des Raumschiffs
Der Prozess umfasst die Identifizierung der Ursachen von Raumfahrtanomalien, die Bewertung ihrer Auswirkungen auf Missionen, die Entwicklung von Strategien zur Abwehr von Erfolg und die Schulung von Teams durch Simulationen verschiedener Anomalie-Szenarien.
Unsere Lösungen
Integrierte Stk
Analysieren und visualisieren Sie den Zustand der Raumfahrzeuge durch Integration verfügbarer Daten in STK.
Punktgenaue Deskrepanzen
Vergleichen Sie erwartetes und tatsächliches Verhalten, um Abweichungen zu ermitteln.
Strategien Validieren
Simulieren und validieren Sie Lösungsstrategien vor der Implementierung.
Hauptvorteile
3D-Visualisierung
3D-Visualisierung des Zustands und der Umgebung von Raumfahrzeugen zur verbesserten Diagnose von Anomalien.
Anzeige Der Schlüsselelemente
Zeigen Sie Schlüsselelemente wie 3D-Modelle, Sensoren, Sonnenrichtung, Nadir und andere kritische Vektoren an.
Realistische Schulungsszenarien
Erstellen Sie realistische Schulungsszenarien für Betriebsteams.
Vor Ausführung Validieren
Stellen Sie die Kontinuität der Mission sicher, indem Sie vorgeschlagene Lösungen vor der Ausführung validieren.
