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 coraz wyraźniej poszukuje narzędzi umożliwiających wcześniejsze testy, lepszą przewidywalność 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, oraz 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.
„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 oraz SatRev. 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 oraz 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.
Co ważne, także uczestnicy projektu zaznaczają korzyści z zastosowania rozwiązań symulacyjnych: Jak mówi Przemysław Kaźmierczak, Systems Engineer z Cretoech Instruments S.A.,
“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”.
Z kolei Zespół SatRev dodaje: “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”.
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 oraz 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.
(AS)
