Telescopio spaziale riceve ambiente ISO 5 in 5 giorni

Costruzione di una camera bianca ISO 5 di 16 x 10 x 6 m.

Il satellite nella camera bianca completata.

Simulazione di flusso dell'ambiente sterile con satellite.

Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, Amministratore Delegato della Merkle CAE Solutions GmbH.

Per la costruzione di un telescopio spaziale è necessario creare un ambiente di camera bianca ISO 5. Per la missione ESA PLATO è stato necessario realizzare questo ambiente in un intervallo di tempo estremamente breve. Un consorzio di sette aziende altamente qualificate, così come le tecnologie di simulazione più avanzate, hanno reso possibile questa sfida unica.

Il telescopio spaziale con una dimensione di 4 x 4 x 3 metri sarà dotato di 26 fotocamere singole nell'ambito della missione ESA "PLATO" e cercherà pianeti simili alla Terra nella Via Lattea. Per garantire il funzionamento a lungo termine, il telescopio viene realizzato in condizioni di camera bianca; non solo per tenere conto della sensibilità dei sistemi ottici. Le impurità possono bloccare i contatti elettrici e meccanici, compromettere la conducibilità termica o fuoriuscire nel vuoto dello spazio, causando problemi nel tempo.

Per il satellite pianificato era necessario un ambiente di camera bianca di classe ISO 5 in una dimensione di circa 16 x 10 x 6 metri. Per il periodo tra il completamento della costruzione e il lancio dell'integrazione del satellite, era previsto un intervallo di cinque giorni. Le pianificazioni precedenti, le simulazioni realistiche e la stretta collaborazione tra le aziende coinvolte sono state decisive per il successo.

Merkle CAE Solutions GmbH ha realizzato le verifiche di resistenza del telaio di supporto per la parete dei filtri e le barriere tessili sulla base di simulazioni FEM e ha condotto simulazioni dettagliate di flusso, in modo che la classe di camera bianca ISO 5 possa essere mantenuta senza problemi fin dall'inizio. A tal fine, è stato calcolato il flusso di base nel camera bianca ancora da costruire. Per evitare particelle in avvicinamento dall'aria circostante e anche effetti di riflusso, il modello del satellite è stato incluso nei calcoli, per evidenziare solo i punti più evidenti. L'ottimizzazione è stata condotta attraverso diverse varianti virtuali fino a trovare il miglior design per il layout della parete dei filtri.

“Per realizzare un compito così impegnativo in questo breve intervallo di tempo, sono necessari professionisti. Per tutte le attività. Siamo molto orgogliosi di aver potuto far parte di questo team incredibilmente professionale e ambizioso. Questo progetto dimostra ancora una volta cosa la tecnologia di simulazione può fare nelle mani giuste. Soprattutto o anche in compiti estremamente complessi, sensibili e critici dal punto di vista temporale”, afferma Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, amministratore delegato della Merkle CAE Solutions GmbH.

La OHB System AG è responsabile come committente per lo sviluppo e la costruzione del telescopio spaziale e per la sua integrazione nel satellite. Merkle CAE Solutions GmbH ha elaborato la simulazione numerica della statica del telaio e della parete dei filtri e ha realizzato la simulazione di flusso per prevedere e ottimizzare la situazione della camera bianca. QleanAir Scandinavia Austria è stata responsabile come fornitore di soluzioni per camere bianche per la creazione della camera bianca. Hanselmann GmbH si è occupata della logistica e del montaggio industriale. Dastex GmbH & Co. KG ha fornito le attrezzature per le camere bianche e Dorfner GmbH & Co. KG si è occupata della pulizia degli edifici.