Conception de mission spatiale pour le succès de la mission
Les subtilités de la conception et des opérations de la mission exigent des solutions novatrices. Ansys fournit un logiciel de simulation de pointe qui combine des fonctionnalités avancées de modélisation, d'analyse et de formation. Notre logiciel permet aux organisations d’explorer les trajectoires de vol, de déterminer les orbites, d’analyser la performance des systèmes de communication, de planifier les cycles de maintien en station et de mener des analyses de conjonction.
Précision accrue dans la conception de missions spatiales
Les missions spatiales modernes exigent un nouveau niveau de précision dans la conception précoce, l'analyse des performances et l'optimisation. C’est pourquoi les organisations aérospatiales les plus visionnaires se tournent vers le logiciel Ansys pour planifier leurs missions en toute confiance, avant que quoi que ce soit ne quitte le sol. Voici quelques-uns des avantages que la simulation offre aux innovateurs.
Minimisez les risques avant le lancement
Identifiez les problèmes potentiels dès le début en simulant la conception des missions afin d'éviter les surprises coûteuses en aval.
Optimisez votre mission complète
Les missions spatiales sont notoirement difficiles. Modéliser les environnements opérationnels et les interrelations des actifs avec des simulations précises, dynamiques et basées sur la physique pour valider les conceptions de systèmes concernant les missions qu’ils doivent effectuer.
Évaluer la faisabilité en toute confiance
Modélisez les actifs dans plusieurs domaines (terre, mer, air et espace) pour analyser les performances du système et intégrer le portefeuille d'outils et de solveurs multi-physiques de Ansys pour obtenir une modélisation et une simulation de bout en bout inégalées.
Répondez en temps réel
Soutenir la conception et la planification des missions en phase initiale avec des mesures simulées et anticiper les besoins opérationnels en orbite pour assurer la sécurité du vol.
Obtenez les dernières nouveautés de l'espace Ansys
Recevez des notifications lorsque de nouveaux articles, études de cas et ressources sont publiés à partir de Ansys.
Naviguer les défis dans la planification de mission spatiale
Le processus de planification englobe la conception de la mission, la simulation d'orbite, le suivi des engins spatiaux, l'intégration de la dynamique de vol, le soutien aux atterrissages lunaires et mars, la géolocalisation des émetteurs au sol et la préparation d'applications pour le déploiement de nuages.
Lancez Digital Mission Engineering avec Ansys STK
Digital Mission Engineering commence avec Ansys Systems Tool Kit (STK), notre produit phare qui fournit le monde numérique pour les modèles de plates-formes et de sous-systèmes à simuler et à analyser. STK permet aux ingénieurs, opérateurs et analystes de connecter les efforts de modélisation et de simulation à toutes les phases du cycle de vie du produit d'ingénierie.
ODTK : Solution de détermination d'orbite éprouvée sur le plan opérationnel
ODTK offre des estimations précises de l'orbite tout au long du cycle de vie de la mission, de la conception aux opérations. Il permet des simulations de suivi économiques, des rapports personnalisés et des visualisations. Grâce à des fonctionnalités avancées de filtrage et d'automatisation, ODTK améliore les flux de travail des opérateurs et leur intégration dans des systèmes plus grands, garantissant ainsi que les exigences de la mission sont satisfaites.
Ingénierie numérique pour l'aérospatiale et la défense
Une approche de thread numérique connecté et centrée sur la mission est au cœur de chaque solution Ansys pour les industries aérospatiale et de la défense.
Produits et collections Ansys présentés pour la planification de missions spatiales
Planifiez des missions plus intelligentes avec des outils qui simulent des trajectoires, optimisent le suivi et connectent la conception aux opérations en temps réel, le tout dans un flux de travail rationalisé.
Ansys Digital Mission Engineering (DME)
Connectez la conception et les opérations dans un flux de travail unique. Intégrez des données en temps réel, simulez les impacts de la mission et maintenez les équipes d'ingénierie et d'exploitation alignées du début à la fin.
Kit d'outils de détermination de l'orbite Ansys (ODTK)
ODTK vous aide à maintenir la précision de la mission en traitant des données de suivi réelles, en estimant la position et la vitesse des engins spatiaux, en analysant les incertitudes et en optimisant les stratégies de suivi.
Concevoir et simuler des missions spatiales dans un environnement 3D basé sur la physique. Planifiez des trajectoires complexes, modélisez des constellations, analysez la couverture et évaluez les compromis de mission en temps réel.
Accélérez l'analyse des missions avec des outils basés sur l'IA. Automatisez les évaluations des résultats ODTK, prédisez les résultats plus rapidement et minimisez le temps de réglage manuel et d'analyse.
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Simulation des conditions spatiales
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Optimiser l'objectif de mission de vaisseau spatial
Pour obtenir le meilleur retour sur investissement pour une mission satellitaire, il faut une planification précise et une optimisation des ressources.
Nos solutions
Routines d'optimisation intégrées
L'Astrogator de STK utilise SNOPT (Sparse Nonlinear Optimizer) et IPOPT (Interior point Optimizer) pour optimiser les paramètres d'orbite.
Conception pour l'inconnu
Les innovations doivent relever les défis fondamentaux de la conception d'engins spatiaux qui survivent au lancement, résistent à des environnements spatiaux difficiles et prospèrent dans l'espace lointain.
Naviguer dans les risques et la résilience
L'espace est congestionné, contesté et à haut risque. Il est essentiel d'éviter les collisions, d'assurer la disponibilité et d'optimiser les performances sous pression.
Principaux avantages
Réduire la consommation de carburant
Concentrez-vous sur la conception efficace de trajectoires pour prolonger la durée de vie de la mission et augmenter les charges utiles opérationnelles.
Améliorez l'efficacité
Automatisez les processus d'optimisation de trajectoire pour une planification de mission plus efficace.
Évaluez les compromis
Permettre une évaluation rapide des contraintes concurrentes pour garantir une prise de décision éclairée.
Planification dynamique
Élaborer des stratégies de mission adaptables pour répondre aux nouvelles conditions et aux nouveaux objectifs.
Améliorer la prise de conscience
Utiliser la visualisation avancée de trajectoire pour fournir une clarté situationnelle
Conception de mission et de trajectoire
Développez, optimisez et validez efficacement des trajectoires prêtes au vol tout en minimisant les coûts, en permettant une planification rapide des manœuvres, en analysant les impacts des sous-systèmes et en soutenant les missions dans les régimes d'orbite VLEO, GEO, Lunar/Cislunar et Deep Space.
Nos solutions
Conception de trajectoire segmentée
Ansys STK/Astrogator® permet un processus de conception flexible pour différentes missions.
Évaluation de la manœuvre
Évaluer les stratégies de pointage et de poussée de manœuvre pour la faisabilité de la mission.
Recherche avancée et optimisation
Utilisez des profils de recherche, des correcteurs différentiels et de puissants optimiseurs, tels que SNOPT et IPOPT.
Modélisation de la force haute fidélité
Utilisez des modèles de force personnalisables pour tenir compte des perturbations spécifiques à la mission et des facteurs environnementaux.
Composants de mission personnalisés
Définissez les modèles de moteur, les propagateurs, les caractéristiques du réservoir de carburant, les conditions d'arrêt et d'autres paramètres clés.
Principaux avantages
Automatiser la conception de trajectoires
Automatisez la conception de trajectoires, réduisant les calculs manuels et le temps d'itération pour une planification de mission plus rapide.
Améliorez l'efficacité
Réalisez des études commerciales plus efficaces en évaluant rapidement plusieurs scénarios de mission avec des outils d'optimisation intégrés.
Évaluer les compromis de propulsion
Évaluez avec précision les contraintes de propulsion, delta-v et de manœuvre dès le début du processus de conception pour améliorer l'analyse de faisabilité.
Planification dynamique
Réduisez les risques opérationnels en simulant des trajectoires complexes pour assurer le succès de la mission avant son exécution.
Intégration transparente
Intégration transparente avec des outils d'analyse externes pour un flux de travail de conception de mission plus complet.
Maintenance orbitale
Les satellites nécessitent des manœuvres fréquentes pour l'entretien de l'orbite en raison de forces perturbatrices telles que la traînée et la pression du rayonnement solaire, ce qui nécessite une planification stratégique pour une synchronisation et une exécution optimales afin de prolonger la durée de vie opérationnelle.
Nos solutions
Planification automatisée des manœuvres
Déterminer et exécuter les manœuvres de maintien en poste en fonction des exigences définies.
Exécution flexible des manœuvres
Spécifiez les manœuvres manuellement ou déclenchez-les automatiquement lorsque les conditions sont remplies.
Stratégies flexibles de maintenance de l'orbite
Les utilisateurs créent la stratégie qui répond le mieux à leurs exigences opérationnelles et matérielles.
Principaux avantages
Manœuvre conditionnée
Déclencher des manœuvres de maintien de station dans des conditions prédéfinies pour maintenir les contraintes d'orbite souhaitées ou déclencher si nécessaire en cas d'événements spéciaux tels que l'évitement de collision.
Visualisation améliorée
Rapports détaillés, graphiques et visualisation des indicateurs clés tels que la consommation de carburant, le budget ΔV et les performances de maintenance de l'orbite.
Surveillance de l'orbite
L'orbite post-manœuvre peut être utilisée dans l'analyse STK régulière pour vérifier les conjonctions, les performances de communication ou les temps d'accès.
Gestion des orbites de constellation
Les satellites nécessitent des manœuvres fréquentes pour l'entretien de l'orbite en raison de forces perturbatrices telles que la traînée et la pression du rayonnement solaire, ce qui nécessite une planification stratégique pour une synchronisation et une exécution optimales afin de prolonger la durée de vie opérationnelle.
Nos solutions
Modélisation efficace de constellation
Satellite Collection Object peut modéliser efficacement de vastes constellations.
Outils intégrés
Les outils d'analyse intégrés permettent des évaluations à l'échelle de la constellation, y compris l'accès au pont, la couverture, l'analyse de conjonction et les performances de communication.
Accès Astrogater
L'accès à Astrogator peut être utilisé pour la gestion individuelle de l'orbite des satellites.
Principaux avantages
Gestion de constellation tout-en-un
Gestion efficace des constellations, de la maintenance de l'orbite à l'évaluation des risques de collision en passant par l'analyse des capteurs et des interférences, le tout dans un seul outil.
Améliorer l'analyse
Activez des analyses supplémentaires, telles que le maintien automatique en poste, la correction de dérive et la planification de l'évitement des collisions.
Planification d'urgence
Capacité à réaliser des études commerciales et des plans d'urgence en cas d'événements imprévus.
Estimation de l'état de l'engin spatial à partir des données de suivi
Une connaissance précise de la position des satellites est cruciale pour analyser les données passées et planifier les missions futures. Estimer son état à partir des données de suivi est difficile en raison du bruit, des erreurs et des biais.
Nos solutions
Traitement complet des données de suivi
ODTK traite de nombreux types de données de suivi à partir de trackers terrestres et spatiaux.
Méthodes d'estimation de l'état initial
Initialisation du filtre avec la détermination d'orbite initiale (IOD) et les techniques des moindres carrés.
Techniques de filtrage avancées
Utilise plusieurs types de filtres avec un lissage adapté pour un traitement optimal des données.
Éprouvé dans tous les régimes Orbit
Utilisé avec succès pour la planification et les opérations de VLEO à GEO, cislunaire, lunaire et trajectoires interplanétaires.
Principaux avantages
Estimations précises
Fournir des estimations d'orbite précises avec une covariance réaliste et de nombreux paramètres d'incertitude, y compris les biais de mesure, la densité atmosphérique et la pression du rayonnement solaire.
Activation du suivi
Permet le traitement des données de suivi par le biais de manœuvres, avec des capacités d'estimation et de raffinement des manœuvres.
Rapports complets
Bibliothèque complète de création de rapports et de graphiques pour une analyse approfondie.
Workflows automatisés
Peut être automatisé pour les flux de travail opérationnels et les études commerciales.
Étalonnage du satellite et du système de suivi
Étalonnez et entretenez les capteurs et les logiciels pour des mesures de suivi précises. Réétalonnez régulièrement pour corriger la dérive et le bruit et optimiser les ressources afin de gérer efficacement la puissance de calcul, le personnel et le temps de fonctionnement pendant les efforts d'étalonnage.
Nos solutions
Traitement des données de mesure
Estimer les paramètres stochastiques des stations de poursuite en traitant les données de mesure.
Affiner la précision de l'étalonnage
Comparer avec une éphéméride de référence précise lorsqu'elle est disponible pour affiner la précision de l'étalonnage.
Isoler les propriétés de la station
Utilisez des objets bien caractérisés tels que des satellites GPS ou ILRS suivis pour isoler et affiner les propriétés de la station de suivi.
Améliorez l'efficacité
Combinez les données de plusieurs satellites pour améliorer l'efficacité.
Principaux avantages
Estimations précises
Améliorez la précision des mesures en résolvant les biais et en affinant les modèles de capteurs.
Efficacité opérationnelle optimisée
Optimisez l'efficacité opérationnelle en réduisant les efforts de réétalonnage.
Traitement haute précision
Tirez parti d'un traitement de haute précision avec un filtre séquentiel de pointe et plus lisse.
Fiabilité à long terme
Garantissez une fiabilité à long terme en affinant continuellement les paramètres du capteur en fonction de données réelles.
Planning de charge utile et de station au sol
Une gestion efficace des tâches est essentielle pour les missions satellitaires, en équilibrant les tâches hautement prioritaires avec les tâches moins importantes tout en tenant compte des opérations interconnectées, des contraintes de ressources et de l'adaptation aux changements environnementaux pour une qualité optimale du signal.
Nos solutions
Intégration d'objets STK
Importe des objets STK en tant que ressources de planification avec STK Scheduler, y compris les intervalles calculés tels que l'accès, l'éclairage et les événements orbitaux pour définir la disponibilité des ressources.
Algorithmes de planification flexibles
Fournit plusieurs algorithmes intégrés qui peuvent ajouter des solutions personnalisées.
Métriques de planification personnalisables
Personnalisez la concentration en fonction de la priorité, du nombre de tâches et de la durée avec le chiffre de mérite configurable
Validation complète des horaires
Assure la conformité en vérifiant les accommodements, les conflits de plages horaires/durée et les violations de capacité.
API complète
Intégration transparente dans des systèmes plus grands et automatisation de la planification quotidienne.
Principaux avantages
Planification optimisée
Optimiser la planification des actifs pour toutes les tâches de mission.
Résultats intégrés
Fournissez des résultats intégrés via des diagrammes de Gantt, des histogrammes et des rapports, avec visualisation dans la trousse à outils Ansys® (STK®).
Résolution de problèmes complexes
Résolvez efficacement les problèmes complexes de planification multi-satellites et constellations, réduisant le temps de traitement de quelques heures à quelques minutes.
Résolution des anomalies des engins spatiaux
Le processus implique l'identification des causes profondes des anomalies des engins spatiaux, l'évaluation de leur impact sur les missions, l'élaboration de stratégies d'atténuation du succès et la formation d'équipes par le biais de simulations de divers scénarios d'anomalies.
Nos solutions
STK intégré
Analyser et visualiser l'état de l'engin spatial en intégrant les données disponibles dans STK.
Identifier les écarts
Comparez le comportement réel attendu de VSS pour identifier les divergences.
Valider les stratégies
Simulez et validez les stratégies de résolution avant la mise en œuvre.
Principaux avantages
Visualisation 3D
Visualisation 3D de l'état et de l'environnement de l'engin spatial pour un diagnostic amélioré des anomalies.
Affichage des éléments clés
Affichez les éléments clés tels que les modèles 3D, les capteurs, la direction du soleil, le nadir et d'autres vecteurs critiques.
Scénarios de formation réalistes
Générez des scénarios de formation réalistes pour les équipes opérationnelles.
Valider avant exécution
Assurer la continuité de la mission en validant les résolutions proposées avant leur exécution.
