Vesmírný teleskop získá ISO 5 čistou místnost za 5 dní

Výstavba ISO 5 čisté místnosti o rozměrech 16 x 10 x 6 m.

Satelit ve hotové čistírně.

Simulace proudění v čistírně vzduchu s pomocí satelitu.

Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, jednatel společnosti Merkle CAE Solutions GmbH.

Pro stavbu vesmírného dalekohledu je nutné vytvořit prostředí s čistotou ISO 5. Pro misi ESA PLATO bylo nezbytné realizovat toto prostředí v mimořádně krátkém časovém rámci. Konsorcium sedmi vysoce kvalifikovaných společností, stejně jako nejmodernější simulační technologie, umožnily tuto jedinečnou výzvu.

Vesmírný dalekohled s rozměry 4 x 4 x 3 metry má být vybaven 26 samostatnými kamerami v rámci mise ESA „PLATO“ a má hledat planety podobné Zemi v naší galaxii. Aby to dlouhodobě fungovalo, je dalekohled vyráběn za podmínek čistého prostředí; nejen kvůli citlivosti optických systémů. Kontaminace mohou blokovat elektrické a mechanické kontakty, narušovat tepelnou vodivost nebo v vakuovém prostředí ve vesmíru uvolňovat plyny, což by mohlo časem způsobit problémy.

Pro plánovaný satelit bylo potřeba čisté prostředí třídy ISO 5 o rozměrech přibližně 16 x 10 x 6 m. Časové okno mezi dokončením stavby a startem integrace satelitu bylo stanoveno na pět dní. Předchozí plánování, realistické simulace a úzká spolupráce mezi zúčastněnými společnostmi byly klíčové pro úspěch.

Merkle CAE Solutions GmbH vypracovala pevnostní posudky nosného rámu pro filtrační stěnu a textilní oddělovací stěny na základě FEM simulací a provedla detailní simulace proudění, aby bylo možné bez problémů udržovat třídu ISO 5 od začátku. Pro tento účel byla vypočtena základní proudění v ještě nevytvořeném čistém prostředí. Aby se zabránilo vnikání částic z okolního vzduchu i zpětnému proudění, bylo modelové satelitní zařízení zahrnuto do výpočtů, aby se identifikovaly pouze zjevné body. Optimalizace probíhala na základě několika virtuálních studií variant, dokud nebylo nalezeno nejlepší řešení pro uspořádání filtrační stěny.

„Pro realizaci tak náročného úkolu v tomto krátkém časovém rámci jsou potřeba profesionálové. Pro všechny obory. Jsme velmi hrdí, že jsme mohli být součástí tohoto mimořádně profesionálního a ambiciózního týmu. Tento projekt opět ukazuje, co je simulační technologie schopná dokázat v pravých rukou. A to i nebo právě při extrémně složitých, citlivých a časově kritických úkolech,“ říká Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, jednatel společnosti Merkle CAE Solutions GmbH.

Společnost OHB System AG je odpovědná za vývoj a stavbu vesmírného dalekohledu a jeho integraci do satelitu. Merkle CAE Solutions GmbH vypracovala numerickou simulaci statiky nosné konstrukce a filtrační stěny a provedla simulaci proudění, aby předpověděla a optimalizovala situaci v čistém prostředí. QleanAir Scandinavia Austria byla zodpovědná za dodávku řešení pro čisté prostředí. Společnost Hanselmann GmbH zajišťovala logistiku a průmyslovou montáž. Firma Dtex GmbH & Co. KG dodala vybavení pro čisté prostředí a Dorfner GmbH & Co. KG prováděla úklid budov.