Teleskop kosmiczny otrzymuje ISO 5 czystą izbę w 5 dni

Budowa dużej komory ISO 5 o wymiarach 16 x 10 x 6 m.

Satelita w gotowym pomieszczeniu czystym.

Symulacja przepływu powietrza w czystym pomieszczeniu z satelitą.

Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, Współwłaściciel zarządzający Merkle CAE Solutions GmbH.

Do budowy teleskopu kosmicznego konieczne jest stworzenie środowiska czystego pomieszczenia klasy ISO 5. Dla misji ESA PLATO było konieczne zrealizowanie tego środowiska w niezwykle krótkim czasie. Konsorcjum składające się z siedmiu wysoko wykwalifikowanych firm, a także najnowocześniejsze technologie symulacyjne, umożliwiły podjęcie tego unikalnego wyzwania.

Kosmiczny teleskop o wymiarach 4 x 4 x 3 metry, wyposażony w 26 pojedynczych kamer w ramach misji ESA „PLATO”, ma przeszukiwać Drogę Mleczną w poszukiwaniu planet podobnych do Ziemi. Aby funkcjonował on długoterminowo, jest on produkowany w warunkach czystego pomieszczenia; nie tylko ze względu na wrażliwość systemów optycznych. Zanieczyszczenia mogą blokować kontakty elektryczne i mechaniczne, zakłócać przewodzenie ciepła lub odgazowywać się w próżni w przestrzeni kosmicznej, co z czasem może prowadzić do problemów.

Na planowanego satelitę potrzebne było czyste pomieszczenie klasy ISO 5 o wymiarach około 16 x 10 x 6 m. Na okres od ukończenia budowy do startu integracji satelity przewidziano okno czasowe wynoszące pięć dni. Wcześniejsze planowania, realistyczne symulacje i ścisła współpraca między zaangażowanymi firmami były kluczowe dla sukcesu.

Merkle CAE Solutions GmbH opracowało dowody wytrzymałości ramy nośnej dla ściany filtracyjnej i tekstylnych przegrody na podstawie symulacji FEM oraz przeprowadziło szczegółowe symulacje przepływu, dzięki czemu można bez problemu utrzymać klasę czystości ISO 5 od początku. W tym celu obliczono podstawowy przepływ w jeszcze nie wybudowanym czystym pomieszczeniu. Aby uniknąć zanieczyszczeń z otaczającego powietrza, a także efektów cofnięcia przepływu, model satelity został również uwzględniony w obliczeniach, aby wymienić tylko najważniejsze punkty. Optymalizacja została przeprowadzona na podstawie kilku wirtualnych studiów wariantów, aż znaleziono najlepszy projekt układu ściany filtracyjnej.

„Aby zrealizować tak wymagające zadanie w tym krótkim czasie, potrzebni są profesjonaliści. We wszystkich dziedzinach. Jesteśmy bardzo dumni, że mogliśmy być częścią tego niezwykle profesjonalnego i ambitnego zespołu. Ten projekt ponownie pokazuje, do czego technologia symulacyjna jest zdolna w odpowiednich rękach. Zwłaszcza przy bardzo skomplikowanych, wrażliwych i czasowo krytycznych zadaniach,” mówi Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, dyrektor zarządzający Merkle CAE Solutions GmbH.

OHB System AG jest odpowiedzialna jako zamawiający za rozwój i budowę teleskopu kosmicznego oraz jego integrację w satelicie. Merkle CAE Solutions GmbH opracowała symulację numeryczną statyki platformy i ściany filtracyjnej oraz wykonała symulację przepływu, aby przewidzieć i zoptymalizować warunki czystego pomieszczenia. QleanAir Scandinavia Austria była odpowiedzialna jako dostawca rozwiązań do czystych pomieszczeń. Firma Hanselmann GmbH odpowiadała za logistykę i montaż przemysłowy. Dastex GmbH & Co. KG dostarczyła wyposażenie do czystego pomieszczenia, a Dorfner GmbH & Co. KG przejęła sprzątanie budynku.