Le jumeau numérique de RKS aidera à contrôler les satellites en orbite

Un écran généré par le jumeau numérique.

Un écran généré par le jumeau numérique, ici l'ensemble composite étage d'injection Fregat et satellites Gonyets.

Des spécialistes de la holding russe Russian Space Systems (RKS, qui fait partie de Roscosmos) ont développé un jumeau numérique d'engin spatial. Une solution logicielle à l'intersection des technologies de réalité augmentée ( AR ) et de modélisation 3D amène le contrôle de la technologie spatiale à un nouveau niveau interactif.

Cela réduira le coût du personnel et de l'infrastructure matérielle des centres de contrôle de vol.

L'inspection visuelle de tout équipement est l'une des étapes les plus importantes dans l'analyse de son état actuel. Cependant, cette approche n'est pas applicable aux engins spatiaux en orbite.

Désormais, dans les centres de contrôle de mission (MCC), la surveillance de l'état de la technologie spatiale s'effectue principalement selon les diagrammes dits mnémoniques. Le moniteur de l'opérateur affiche une image en deux dimensions avec les circuits électriques des blocs d'équipement, et une indication de couleur - mise en évidence ou clignotant sur l'un ou l'autre élément - informe du processus en cours.

La nouvelle technologie RKS en temps réel, basée sur les données des capteurs télémétriques des lanceurs, des étages supérieurs et des satellites eux-mêmes, projette leurs jumeaux numériques sur l'écran de l'opérateur du MCC.

Le modèle 3D est une copie complète de l'appareil réel, avec tous les éléments structurels, ce qui permet un suivi détaillé de leur état. Un seul écran affiche les sous-systèmes de l'appareil, les angles de rotation des panneaux solaires, les cartes de température des nœuds, l'état des instruments de bord et d'autres paramètres.

Les éléments du jumeau numérique - blocs d'équipements, unités, moteur et ses accessoires, réservoirs de carburant, panneaux solaires, batteries - changent de taille, de position et de couleur en fonction des vrais indicateurs marche-arrêt, pression, température, remplissage, modes de fonctionnement, position du satellite par rapport à la Terre et aux autres engins spatiaux. Tout cela rappelle un simulateur de vol informatique - seul le modèle RKS projette un vrai satellite à un point spécifique de l'orbite avec une précision absolue de tous les paramètres.

Lors de l'évaluation de l'état des appareils selon des schémas mnémoniques, les données de chaque capteur sont reçues séparément. Pour les rassembler et calculer les écarts par rapport aux paramètres de référence de lancement et de vol vers une orbite de travail, du temps et des efforts supplémentaires sont nécessaires. Le jumeau numérique, quant à lui, permet d'observer en direct d'éventuelles déviations et de neutraliser leurs conséquences « ici et maintenant » avec des commandes de contrôle depuis la Terre.

La solution innovante a déjà été testée sur des lancements récents depuis le cosmodrome de Vostochny et sera prochainement utilisée pour lancer le satellite Kondor-FKA . Le produit logiciel fait désormais partie du travail stratégique de la holding Russian Space Systems pour unifier les équipements spatiaux embarqués et au sol. Cela permettra d'amener des approches disparates de la construction et de l'exploitation de la technologie spatiale à un « dénominateur commun » et d'accélérer la transition vers la production de masse de satellites.

Source et crédit photographique: RKS/Roscosmos