Synopsys的解决方案支持NASA的Artemis登月计划 智能应用 影音
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新思科技

Synopsys的解决方案支持NASA的Artemis登月计划

  • 陈俞萍台北

NASA宣布选择新思科技(那斯达克股票代号:SNPS)与EMA公司来验证太空衣与月球环境的兼容性。这项作业将促进新思科技对于未来阿提米丝登月计划任务的支持层面,并包括与Bentley Systems公司旗下的Cesium公司以及NASA位于克里夫兰市的格伦研究中心(Glenn Research Center)的持续合作,以便使用数码孪生技术来确认移动网络系统在月球表面的效能。

EMA公司与新思科技的合作,是聚焦在降低来自月壤交互作用的电化摩擦以及来自太空电浆环境的静电放电(ESD),对太空载具外活动(EVA)系统、特别是太空衣所产生的风险。

分析结构复杂的多层式阿提米丝登月计划太空衣在月球上可能经历的充电电量变化,对于在月球表面上的持续作业是关键考量点,原因是ESD事件可能损坏通讯与维持生命所需之关键电子系统。

根据规划好的作业方式,EMA公司与新思科技将使用电磁充放电软件模拟工具Ansys Charge Plus,来开发基于物理学的分析工作流程,以便评估在相关月球电浆情况下的太空衣材质、多层式堆叠与太空衣的各种功能。Charge Plus是目前唯一有能力以全3D方式计算这类型太空充电问题的商业软件,原因是它能建模决定复杂多材质系统之电浆互动、月表充电、电荷传输与ESD的耦合物理现象。

这些模拟作业同时搭配在EMA公司于美国马萨诸塞州皮茨菲尔德市(Pittsfield, Mass.,)的太空环境暨幅射效应(SERE)实验室中,所进行的测试与确认作业;该实验室是全球少数能在地球表面复制太空电浆环境关键面向的设施。此一整合式的模拟与测试工作流程,让团队得以识别充电的驱动因素、评估设计的取舍,并专注在对太空人的安全与任务成败最为关键的确认项目。

EMA公司技术长Justin McKennon表示:「在NASA持续为阿提米丝登月计划推进EVA就绪程度的同时,我们很荣幸能支持NASA的詹森太空中心。」他指出:「我们搭配使用经测试实证的数据与模拟工作流程,可以帮忙识别出最糟情况下的充电状况、评估材质的堆叠,并锁定最重要的确认项目。」

除了太空衣的确认,Cesium公司也把3D空间及符合现实情况的月球地形数据,整合进入新思科技的数码任务工程(digital mission engineering)环境,并使用安矽思的RF Channel Modeler软件分析射频(RF) 信号的传播效能。而安矽思的Ansys HFSS模拟软件同时也包括在技术组合中,以便为安装在太空衣与探测车上的高传真天线,提供有关月球表面端对端连接性的洞见。

Bentley Systems公司平台长Patrick Cozzi则表示:「要在月球上打造网络,我们必须先建构一个数码的月球。」他指出:「Cesium公司的高传真数码孪生技术提供一个虚拟平台,可以测试通讯信号面对复杂的月球地形表现如何,以便确认网络的可靠性,并在硬件部署前确保攸关任务成败的连接性。」

NASA格伦研究中心的月球3GPP团队利用这套解决方案,在真实作业场景下进行射频覆盖范围的可视化与确认。这些洞见可以针对无线电的部署位置提供协助,以便于未来搭建的月球基地外促成连接性。它也可以识别出月球地理要素造成的潜在「阴影区」,为任务计划提供支持,像是太空人与探测车应该避开的陨石坑与岩层。

前NASA署长、也是新思科技旗下AGI公司的现任顾问Jim Bridenstine表示:「Artemis是项雄心勃勃的计划并且需要集体的努力,目的是让人类重返月球,并为未来的探险建立一座可持续使用的基地。」他指出:「随着我们深入严酷但充满希望的太空环境,我们需要快速、大胆且有效地进行创新。在硬件打造完成前即采用数码工程技术来协助团队以虚拟方式建模、测试与精进设计,为降低风险与加速创新跨出重要的一步。」

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