Die Ansys-Software bietet eine präzise Orbitbestimmung sowie eine Kollisionsanalyse und verbessert die Datenqualität durch die Nachverfolgung von Systemsimulationen über verschiedene Ressourcen hinweg.
Schützen Sie Ihre Weltraummissionen heute und in Zukunft
Angesichts der zunehmenden Überfüllung des Weltraums wird es umso wichtiger sicherzustellen, dass Raumfahrzeuge in dieser Umgebung sicher navigieren können. Erfahren Sie, wie Techniker*innen mit Softwarelösungen von Ansys potenzielle Kollisionen im Weltraum erkennen und bewerten können, indem sie Weltraumobjekte verfolgen, ihre Manöver bestimmen und den Grad des Risikos bewerten.
Schutz der betrieblichen Integrität
Aufgrund der zunehmenden Überfüllung des Weltraums mit Satelliten und Weltraumschrott sind Space Situational Awareness (SSA) und Space Domain Awareness (SDA) für die Gewährleistung der Missionssicherheit in der Raumfahrtindustrie unerlässlich.
Flexible und umfassende Manövrierbarkeit und Wartung im Orbit
Moderne Weltraummissionen erfordern Flexibilität in Bezug auf die Anpassungsfähigkeit von Satelliten, die Vermeidung von Kollisionen und die Verlängerung der Lebensdauer durch Wartung, Montage und Fertigung im Weltraum, was sowohl dem kommerziellen als auch dem Verteidigungssektor zugute kommt.
Entwickeln Sie zuverlässige strahlungsharte (RadHard) Elektronik
Datenanalyse- und Ansys-Software erhöhen die Sicherheit im Weltraum, indem sie Wachsamkeit in Bezug auf die Situation, Manövrierfähigkeit und Zuverlässigkeit der Elektronik unter schwierigen Bedingungen in zunehmend überfüllten Umlaufbahnen gewährleisten.
Übersicht der Lösungen
Lösungen zur Bewältigung von Herausforderungen der Mission
Egal, ob Sie Satelliten für die Erdbeobachtung, die globale Kommunikation oder die Navigation im Weltraum bauen, die Entwicklung von Anlagen, die der rauen Weltraumumgebung standhalten können, ist von entscheidender Bedeutung. Ansys bietet eine leistungsstarke, integrierte Suite von Multiphysik-Tools, mit denen Sie Ihre Entwicklungsarbeit intelligenter, schneller und sicherer durchführen können.
ODTK: Im Betrieb bewährte Lösung zur Bestimmung der Umlaufbahn (Operationally Proven Orbit Determination Solution = ODTK)
ODTK bietet präzise Einschätzungen der Umlaufbahn 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 Missionsanforderungen erfüllt werden.
“Modellierungs- und Simulationssoftware hat den Zeitaufwand für Konstruktion und Tests um mehr als 30 % reduziert und derzeit wird (von uns) eine Reduzierung um mehr als 50 % angestrebt, was sich positiv auf den Fortschritt des Entwicklungsplans auswirken dürfte. ”
Vorgestellte Produkte und Produktreihen von Ansys zum Schutz Ihrer Ressourcen
Planen Sie intelligentere Missionen mit Tools, die Bahnen simulieren, das Tracking optimieren und die Planung mit dem Echtzeitbetrieb verbinden – und das alles in einem optimierten Workflow.
Ansys Systems Tool Kit (STK)
Entwerfen und simulieren Sie Weltraummissionen in einer physikalische Gesetze emulierenden 3D-Umgebung. Planen Sie komplexe Flugbahnen, modellieren Sie Konstellationen, analysieren Sie die Abdeckung und bewerten Sie Zielkonflikte in Echtzeit.
ODTK hilft Ihnen dabei, die Genauigkeit der Mission aufrechtzuerhalten, indem Sie reale Tracking-Daten verarbeiten, Position und Geschwindigkeit von Raumfahrzeugen schätzen, Unsicherheiten analysieren und Tracking-Strategien optimieren.
Ansys EMC Plus ist ein fortschrittliches Simulationstool zur Analyse und Reduzierung elektromagnetischer Störungen (EMS) sowie zur Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) in elektronischen Systemen, das Techniker*innen hilft, potenzielle Compliance-Probleme frühzeitig im Konstruktionsprozess zu erkennen und zu lösen.
Ansys Sherlock ist ein zuverlässiges, physikalische Gesetze emulierendes Simulationstool, das die Lebensdauer und Ausfallrisiken elektronischer Hardware vorhersagt, indem es analysiert, wie sich reale Bedingungen wie Vibrationen, Temperaturen und mechanische Spannungen im Laufe der Zeit auf Komponenten auswirken. So werden langlebigere und widerstandsfähigere Produktkonstruktionen ermöglicht.
Erfahren Sie, wie die Zukunft der Luft- und Raumfahrt und Verteidigung gestaltet wird. Erhalten Sie die neuesten Geschichten und Updates von Ansys.
Simulating Space
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Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Elektronik
Die Zuverlässigkeit von Leiterplatten bei gleichzeitiger Reduzierung des Konstruktionszyklus und die Einhaltung von Standards wie IPC-TR-579, IPC 9704, SAE J3168, MIL und JESD-22 ist von entscheidender Bedeutung.
Unsere Lösungen
Schnellere Vorverarbeitung
Schnellere Vorverarbeitung: Konvertierung von 2D ECAD in 3D MCAD mit einem Klick.
Umfassende Bibliothek
Umfassende und erweiterbare Bibliothek für Elektronikkomponenten, Materialien und Laminate.
Komplette Lebenskurven
Komplette Lebenskurven der Elektronik.
Hauptvorteile
Verkürzte Voraussagezeit
Reduzieren Sie die Voraussagezeit für die Zuverlässigkeit von Leiterplatten auf Komponenten-, Platinen- und Systemebene um 20 bis 50 %.
Verbesserte Zuverlässigkeit
Optimierung der Komponentenauswahl und -positionierung für die Zuverlässigkeit von Ziel-Leiterplatten.
Kosteneinsparungen
Einhaltung von Vorschriften zu geringeren Kosten durch Reduzierung physischer Prototypen um ca. 50 %.
Elektromagnetische und HF-Systemkonstruktion
Entwicklung eines Wärmekontrollsystems für Satelliten unter Berücksichtigung der Abhängigkeiten von Subsystemen und Umgebungswärmelasten, während Simulationen zur Analyse des Temperaturverhaltens im Zeitverlauf durchgeführt werden.
Unsere Lösungen
Umfassende Satellitensimulationen
Simulieren Sie den Satelliten von der Konzeption bis zum Test, einschließlich Thermovac-Tests, Integration in die Startrampe, Aufstieg und Analyse im Orbit.
Konstruktion des Wärmekontrollsystems
Analysieren Sie den effektiven Strahlungswärmeaustausch für das gesamte System, einschließlich der Umgebungswärmelasten mit integrierter Bahndefinition und beweglichen Subsystemen wie Solarpanels.
Simulation von Wärmekontrollgeräten
Simulieren Sie schnell Wärmekontrollgeräte, einschließlich Thermostatheizungen, thermoelektrischen Kühlern, mehrschichtigen Isolierungen, Heizrohren und pumpenbetriebenen Flüssigkeitskreisläufen.
Hauptvorteile
Beachten Sie die Konstruktionsgrenzen
Stellen Sie sicher, dass die Flughardware von der Startrampe bis zur Ausmusterung innerhalb der Konstruktionsgrenzen bleibt.
Schnelle Evaluierung
Bewerten Sie die Verschlechterung von Oberflächeneigenschaften durch einfaches und schnelles Ersetzen von Eigenschaftswerten.
Flexibilität bei der Modellierung
Modellieren Sie den Satelliten mit Modellierungstechniken, die den Anforderungen der Simulation entsprechen, mit einer beliebigen Kombination von Pauschalparametern, finiten Differenzen und finiten Elementen.
RadHard Design Workflow
Elektronik ist anfällig für natürliche und künstliche Strahlung, was zu Beeinträchtigungen, Geräuschen, Schäden, Abschaltungen und Stromausfällen führt. Die Qualifizierung für RadHard Design dauert aufgrund langwieriger Prüfzyklen Jahre.
Unsere Lösungen
Ein integrierter Workflow für den RHBD-Prozess (Radiation Hardening by Design), der die Vorteile von TCAD, Simulation und Modellierung nutzt.
TCAD – Synopsis
TCAD – Synopsis
Simulation und Modellierung
Ansys optiSLang- und Ansys-Zuverlässigkeitsmodul
Hauptvorteile
Robuste Strahlungslösungen
Identifizieren Sie robuste Strahlungslösungen.
Leistungsfähigere Elektronik
Ermöglicht leistungsfähigere Elektronik für den Einsatz in strahlungsbelasteten Umgebungen.
Schnellere Markteinführung
Verkürzen Sie die Markteinführungs- und Qualifizierungszeit.
Risikobeurteilung bei Oberflächenaufladung
Das Risiko elektrostatischer Entladungen steigt im Weltraum sowie in staubigen Umgebungen, was zu Problemen mit der Lichtbogenbildung in Solarzellen, Materialabbau und Kommunikationsstörungen führt.
Unsere Lösungen
Ansys Charge Plus
Verfolgen Sie das Ladungsgleichgewicht zwischen Oberfläche und Umgebung eines Raumfahrzeugs oder Weltraumkörpers mit Ansys Charge Plus, das zahlreiche Materialeigenschaften berücksichtigt.
PIC Solver
Analysieren Sie den Zustand von niederenergetischem Plasma mit geringer Dichte, welches das Raumfahrzeug umgibt, sowie die Ladung und die Ladungsverteilung des umgebenden Plasmazustands mit einem PIC Solver, der mit der Randelementmethode gekoppelt ist.
FEM-Analyse
Untersuchen Sie die Oberflächenladung mittels FEM – einem elektromagnetischen Vollwellenfeld zur Berechnung von Feldern in 3D, um das Risiko der Lichtbogenbildung im Plasma zu analysieren.
Hauptvorteile
Genaue Ergebnisse
Genaue Ergebnisse innerhalb von 5 % in der GEO-Umgebung, Benchmarking mit NASCAP.
Adaptive Vernetzung
Adaptive Vernetzung, die eine optimale Zellzahl ermöglicht.
STK-Einblicke
Werten Sie Plasmaumgebungen mit der STK-Software aus und berechnen Sie die gekoppelte Oberfläche sowie die interne Ladung.
Strahlungshärtung
Raumstrahlung von Protonen, Elektronen und Ionen kann die Elektronik beschädigen und zu Fehlfunktionen oder dauerhaften Schäden führen. Zu den wichtigsten Bedrohungen gehören SEE, TID, EMI, thermische Auswirkungen und solare Ereignisse.
Unsere Lösungen
Partikelfluenz-Tracking
Verfolgen Sie Partikelfluenzen während der Simulation und verwenden Sie Felder als Rückmeldung an das Transportproblem mit der Ansys Charge Plus-Software, die Monte-Carlo-3D-Partikeltransport und FEM verwendet.
Beurteilung der Strahlungsdurchdringung
Bewerten Sie mit der Charge Plus-Software die Menge der Strahlung, die in das Innere unterschiedlich dicker Metalle eindringt.
Hauptvorteile
Gewichts- und Strahlungsausgleich
Konzipieren Sie die Metallstärke so, dass das Gewicht des Raumfahrzeugs mit den Auswirkungen der Strahlungshärtung in Einklang gebracht wird.
Manövererkennung und Bedrohungsanalyse
Entwicklung und Validierung effizienter Flugbahnlösungen für Raumfahrzeuge über verschiedene Umlaufbahnen hinweg, Optimierung der Kosten und zeitnahe Analyse der Auswirkungen auf Subsysteme.
Unsere Lösungen
Segmentierte Flugbahnplanung
Ansys STK/Astrogator® ermöglicht ein flexibles Design für eine Vielzahl von Missionen.
Manöverbewertung
Bewerten Sie die Strategien für das Manövrieren und den Schub im Hinblick auf die Durchführbarkeit der Mission.
Erweiterte Suche und Optimierung
Nutzen Sie Suchprofile, Differenzialkorrektoren und leistungsstarke Optimierer wie SNOPT und IPOPT.
High-Fidelity Force Modeling
Anpassbare Kraftmodelle zur Berücksichtigung von missionsspezifischen Störungen und Umweltfaktoren.
An die Mission angepasste Komponenten
Definieren Sie Motormodelle, Propagatoren, Eigenschaften des Kraftstofftanks, Anhaltebedingungen und andere wichtige Parameter.
Hauptvorteile
Automatisierte Flugbahnplanung
Automatisieren Sie die Flugbahnplanung, indem Sie manuelle Berechnungen und Iterationszeiten für eine schnellere Missionsplanung reduzieren.
Handelsstudien für die Mission
Führen Sie effizientere Handelsstudien durch, indem Sie mithilfe integrierter Optimierungstools mehrere Missionsszenarien schnell auswerten.
Genaue Bewertungen
Bewerten Sie Antriebs-, Delta-V- und Manöverbedingungen frühzeitig im Konstruktionsprozess für eine verbesserte Machbarkeitsanalyse.
Reduziertes Betriebsrisiko
Verringern Sie das Betriebsrisiko, indem Sie komplexe Flugbahnen simulieren, um den Erfolg der Mission vor der Durchführung sicherzustellen.
Nahtlose Tool-Integration
Nahtlose Integration mit externen Analysetools für einen umfassenderen Workflow bei der Missionsplanung.
Wartung im Orbit
Satelliten erfordern häufige Manöver, um ihre Umlaufbahnen aufrechtzuerhalten, wobei Störkräfte wie Luftwiderstand und Sonneneinstrahlungsdruck berücksichtigt werden, um eine optimale Betriebslebensdauer und -effektivität zu gewährleisten.
Unsere Lösungen
Automatisierte Manöverplanung
Bestimmt und führt Manöver zur Kurskorrektur basierend auf definierten Anforderungen aus.
Flexible Manöverausführung
Geben Sie Manöver manuell ein oder lösen Sie sie automatisch aus, wenn die Bedingungen erfüllt sind.
Flexible Umlaufbahn-Wartungsstrategien
Benutzer*innen erstellen die Strategie, die ihren Betriebs- und Hardwareanforderungen am ehesten entspricht.
Hauptvorteile
Automatisierte Manöverausführung
Lösen Sie Manöver zur Kurskorrektur unter vordefinierten Bedingungen aus, um die gewünschten Umlaufbahnbedingungen aufrechtzuerhalten oder tun Sie dies bei besonderen Ereignissen wie der Kollisionsvermeidung.
Detaillierte Berichte
Detaillierte Berichterstellung, grafische Darstellung und Visualisierung wichtiger Kennzahlen wie Kraftstoffverbrauch, ΔV-Budget und Wartungsleistung in der Umlaufbahn.
Orbitanalyse nach dem Manöver
Prüfen Sie auf Konjunktionen, Kommunikationsleistung oder Zugriffszeiten, indem Sie den Orbit nach dem Manöver in der regulären STK-Analyse heranziehen.
