Использование виртуального полигона позволит повысить надёжность новой космической и техники и снизить ее стоимость

Заместитель генерального директора Фонда перспективных исследований Сергей Гарбук рассказал о том, как именно использование виртуального полигона поможет повысить надёжность при одновременном снижении стоимости современной ракетно-космической техники.

Виртуальный полигон – это совокупность математических моделей испытываемого изделия, среды эксплуатации (подстилающая поверхность, атмосфера, электромагнитные и другие излучения, средства материально-технического снабжения, эксплуатирующий персонал и т.д.) и вычислительной техники, необходимой для обработки данных, содержащихся в этих моделях.

Сегодня возможности по использованию виртуальной среды для проведения испытаний высокотехнологичной продукции, в том числе ракетно-космической техники, активно развиваются. Причина этого - стремительное развитие информационных технологий в сфере управления жизненным циклом изделий (так называемые ИПИ-технологии или CALS-технологии). Благодаря их развитию обеспечивается постоянное накопление сведений, описывающих как сами изделия, так и окружающую среду в виде математических моделей, то есть появляются новые исходные данные для более точного конструирования виртуальной среды испытаний. Кроме того, продолжается активное развитие высокопроизводительных средств вычислительной техники, которые позволяют эффективно обрабатывать накопленные объемы данных.

Качество и надежность высокотехнологичной продукции напрямую зависят от объема испытаний, которые проводятся на этапе разработки. При этом натурные испытания ракетно-космической техники стоят очень дорого. В итоге получается замкнутый круг: с одной стороны, большое количество испытаний позволяет повысить надёжность изделия, а с другой – увеличивает его себестоимость. Ситуация усугубляется ещё и тем, что испытания далеко не всегда можно провести во всех возможных условиях эксплуатации: если речь идет о наземной технике, то это различные типы грунтов, осадков и других погодных условий. В случае испытаний космической техники возможностей проведения полноценных натурных испытаний еще меньше, а их стоимость существенно выше.

Решить эту проблему можно за счет перевода части испытаний в виртуальную среду, то есть испытывать не физические модели техники, а математические. Таким образом можно существенно повысить надежность изделий и снизить их стоимость. Необходимо подчеркнуть, что испытания в виртуальной среде не смогут полностью заменить натурные, так как окончательным критерием истины в любом случае является практика, и результаты виртуальных испытаний всегда должны будут подтверждаться испытаниями физических моделей изделий. В ракетно-космической сфере существует понятие наземной экспериментальной отработки, и объем этой обработки сохранится даже при активном использовании виртуальных испытаний космической техники. Однако использование виртуального полигона позволит добиться того, чтобы запуск ракеты сразу проходил успешно, а период разработки был максимально сокращен.