Please use another Browser

It looks like you are using a browser that is not fully supported. Please note that there might be constraints on site display and usability. For the best experience we suggest that you download the newest version of a supported browser:

Internet Explorer, Chrome Browser, Firefox Browser, Safari Browser

Continue with the current browser
Press Release13 січня 2022

Космічний телескоп NASA «Джеймс Вебб» вартістю 10 мільярдів доларів США успішно запущено

XXX
Напередодні католицького Різдва відбувся запуск найбільшого й найпотужнішого у світі космічного телескопа. Розробка космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST) тривала багато років. Завдяки вкритому шаром золота дзеркалу діаметром 6,5 метра він здатний досліджувати більш далекі області космосу, ніж його попередник, знаменитий космічний телескоп «Габбл». 
Завдяки телескопу вартістю приблизно 10 мільярдів доларів США вчені планують зазирнути якнайдалі в глибини відомого Всесвіту.
Розроблений у партнерстві з Європейським космічним агентством і Канадським космічним агентством, цей телескоп досліджуватиме всі етапи космічної історії – від утворення Сонячної системи до появи найвіддаленіших галактик у ранньому Всесвіті. «Джеймс Вебб» має зробити неочікувані відкриття, щоб допомогти зрозуміти походження Всесвіту й наше місце в ньому. Нову обсерваторію розроблено так, щоб зазирнути у Всесвіт глибше, ніж це міг зробити телескоп «Габбл». У результаті ми зможемо виявити події, які відбувались у далекому минулому – понад 13,5 мільярда років тому.
Вчені також розраховують скористатися досконалішими можливостями для вивчення атмосфер далеких планет, сподіваючись виявити можливі ознаки життя.
«Ми в Siemens Digital Industries Software із хвилюванням стежимо за майбутнім запуском JWST», – зазначив Марк Шерман, директор із розробки програмного забезпечення в Simcenter Femap. «Нашу участь у цьому історичному проєкті детально описано в численних презентаціях і документах. Протягом багатьох років ми працювали з великою кількістю клієнтів Simcenter Femap у різних організаціях, які брали участь у моделюванні складних деталей і систем для місії телескопа».

«Джеймс Вебб» і «Габбл»

«Джеймс Вебб», який вважається телескопом наступного покоління, а не заміною космічного телескопа «Габбл», працює з випромінюванням в інфрачервоному діапазоні, що дає змогу спостерігати віддаленіші об’єкти з сильним червоним зміщенням. «Габбл» використовується для вивчення Всесвіту у видимому й ультрафіолетовому діапазонах хвиль. JWST також значно більший ніж «Габбл», який за габаритами схожий на великий тягач із причепом. Натомість розмір «Джеймса Вебба» (22 х 12 м) вже можна порівнювати з реактивним літаком Boeing 737.

Численні аналітичні програми на основі технологій Siemens

Проєктування, тестування, будівництво й збирання JWST виконували команди спеціалістів на трьох континентах. Прилади тестувалися за допомогою різних систем автоматизованого проєктування (CAE) для модального, теплового аналізу, температурних деформацій і аналізу міцності конструкцій. Уся ця робота з аналізу та моделювання стала можливою завдяки програмі Simcenter Femap від Siemens Digital Industries Software, за допомогою якої виконувалися попередня й остаточна обробка даних.
«Ми використовуємо Simcenter Femap для попередньої й остаточної обробки даних», – розповів Еммануель Кофі, який керує аналізом температурних деформацій ISIM. – Група механічного проєктування надає нам файли CAD, а ми використовуємо Simcenter Femap, щоб створити сітки для нашої математичної моделі. Після аналізу методом кінцевих елементів ми отримуємо результати та переглядаємо стан і форму конструкції за різних умов навантаження. Це основний інструмент, який ми використовуємо для візуалізації конструкції в процесі експлуатації або під час запуску перш ніж починати випробування в реальних умовах».
Оскільки JWST має лише одну спробу успішного запуску, усі деталі й вузли кожної системи потрібно ретельно перевірити на Землі, щоб переконатися, що всі елементи бездоганно функціонуватимуть за очікуваних умов. Моделювання роботи JWST на Землі – це єдиний спосіб упевнитися, що обсерваторія функціонуватиме, щойно дістанеться місця призначення. Це унікальна робота.
Використовуючи обчислювачі CAE в поєднанні з Simcenter Femap, інженери NASA виконали моделювання, щоб переконатися, що деталі не заважають роботі одна одній, а також що деталі й вузли достатньо міцні та можуть витримати екстремальні температури й вібрації, що виникають під час запуску та у звичайних умовах експлуатації.
«Simcenter Femap™ – це дуже зручний, ефективний і водночас доступний інструмент», – зазначає Марк Макгінніс, керівник робочої групи з питань температурних деформацій у Центрі космічних польотів імені Ґоддарда. – Він дає змогу нам проводити аналіз структури й теплових характеристик деталей і систем. Femap – проста й зручна програма, яка ефективно працює з будь-яким обчислювачем». За його оцінками, це програмне забезпечення регулярно використовують принаймні 75 інженерів NASA в космічному центрі Ґоддарда.
«Наприклад, ми імпортували модель збирання об’єднувальної плати від підрядника та наклали на неї 18 дзеркал, щоб візуалізувати, як вони поєднуються разом», – каже Макгініс. – Ми мали переконатися, що сітки поверхонь збігаються належним чином, а потім використовувати отримані дані для побудови понад 8 мільйонів необхідних сіток, через що модель видалася масивною з погляду обчислень. Ми зібрали модель за допомогою [Simcenter] Femap».
Більшість інженерів, що працюють над JWST, використовували Simcenter Femap ще в середині 1990-х років. Еммануель Кофі згадує, що користувався нею під час розробки телескопа «Габбл». «Ми часто користувалися програмою тоді й продовжуємо використовувати її зараз», – каже він. – Simcenter Femap допомагає нам зрозуміти умови навантаження, тому ми можемо взяти конструкцію, провести аналіз і подивитися, які елементи нагріваються, а які охолоджуються. Це допомагає нам зрозуміти можливість створення такої конструкції».
Марк Макгінніс погоджується, що візуалізація даних, яку Simcenter Femap забезпечує під час постобробки, є ключовою перевагою для реалізації місії. «Інженер може легко інтерпретувати математичні результати аналізу, проведеного за допомогою обчислювача», – каже він. – Але візуалізація результатів аналізу за допомогою Femap є важливою перевагою, яка дає змогу побачити, що саме відбувається з моделлю».
Press Folders

Слідкуйте за новинами компанії у Фейсбук:

«Сіменс АГ» (Берлін і Мюнхен) - міжнародний технологічний концерн, який протягом більше 175 років є синонімом технічної досконалості, інновацій, якості і надійності і проявляє глобальний підхід до бізнесу. Компанія веде свою діяльність у багатьох країнах світу і спеціалізується в таких областях, як інтелектуальна інфраструктура для будівель і розподілені енергосистеми, автоматизація і цифровізация промислових галузей. Siemens об'єднує цифровий та фізичний світи заради створення додаткової цінності для суспільства та споживачів. Завдяки «Транспортним рішенням Siemens», провідному постачальнику інтелектуальних рішень для магістрального і міського транспорту, рухомого складу та залізничної автоматики, Siemens допомагає формувати світовий ринок пасажирських та вантажних послуг. Завдяки мажоритарній частці в публічній компанії Siemens Healthineers, Siemens також є провідним світовим постачальником медичних технологій та цифрових медичних послуг.

У 2020 фінансовому році, що завершився 30 вересня, оборот концерну склав 57,1 млрд. Євро, а чистий прибуток – 4,2 млрд. Євро. На кінець вересня 2020 року в Siemens працювало 293 тисяч співробітників по всьому світу. Дізнатися більше про компанію можна на сторінці: www.siemens.com і www.twitter.com/siemens_press

Дізнайтесь більше

Контакт

ДП «Сіменс Україна»

вул. Ярославська, 58
04071 Київ 
Україна

+380 68 538-2410