迅速に人工衛星設置のための設計パフォーマンス・データを提供

EARTHWATCH

デジタル画像衛星という特殊な製品に適用される設計が、一回限りであることは明らかです。多額の投資のもとに完成した衛生を軌道に打ち上げようとする場合には、次の機会というものはありません。

近ごろEarthWatch社(コロラド州Longmont)の設計者たちは、デジタル画像衛星に搭載した高価な精密光学機器の安全な設置を確認するために、DesignSpaceを採用しました。デジタル画像用光学機器を衛星に挿入するために使用される装置のモデルをAutodesk社のMechanical Desktop上で作成し、設計パフォーマンスのシミュレーションを行いました。光学システムの重量がかかってもこの装置が壊れたり曲がったりしないことが極めて重要なので、装置のパフォーマンスをソフトウェア的にシミュレートするために、ANSYS社のDesignSpace for Mechanical Desktopを使用しました。

EarthWatch社の設計技師Bud Fraze氏は次のように述べています。「この据付装置は、そのアームで、数百万ドル相当の光学機器、そして我が会社の将来を保持しなければなりませんでした。私たちは、もちろん、それが壊れないことを確認しなければなりませんでした。同時に、たわみのことも知る必要がありました。衛星内の光学機器のアラインメントが決定的に重要だったからです。DesignSpaceを用いて設計パフォーマンスをシミュレートすることにより、この装置が必要な働きをするということを確信できました。」

Fraze氏によれば、DesignSpaceの良いところは、従来の方法だと少なくとも半日かかっていたところを、必要な情報がたった30分で得られたことです。「設計に複雑なところがなかっこともあって、シミュレーションは簡単でした。」とFraze氏は述べます。「私たちの設計の75%は簡単なものです。DesignSpaceの価値は、私のような設計者でも使えることです。複雑な問題は弊社の解析専門家に任せてありますが、このプログラムはすばやく即決的な解析を行おうとする設計者には最適です。」

地球の写真を写す

EarthWatch社は、高解像度の衛星画像、イメージ・マップ、デジタル地勢モデル、およびデジタル・マップの商業的供給業者です。これらのイメージは、ディジタル・グローブ・データベースにアーカイブしてあり、かつては米国およびロシアの軍事機関と諜報機関にしか得られなかった解像度と鮮明度を持ち、土地開発、環境モニタリングと土地管理、オイルおよびガス探査、運送、農業関連産業、その他多くの産業において顧客のニーズに応えています。

新しい衛星データ収集機能、革新的な顧客指向の製品設計、および高度デジタル納品法のユニークな組合せを用い、EarthWatch社はデジタル地理情報およびイメージ・データの卓越した世界的供給業者となることを狙っています。米国商務省によって付与された4つの商業用衛星打上許可のうち、2つはEarthWatch社が保有しています。同社は世界初の高解像度商業用画像衛星を建造しつつあり、打上げの準備を進めています。最初の衛星は98年の春に打ち上げられるはずです。

EarthWatch社が競争相手に対して持っている主な強みの1つは、倹約型の営業方法です。同社の資本費用は主要な競争相手の1/3と見積もられています。また、最初の衛星の建造費は他社の見積原価の1/10でした。設計技師にとって、これはDesignSpaceのようなテクノロジーを用いて、できる限り設計を最適化しなければならないことを意味します。

DesignSpaceは設計技師のニーズに合わせて作られています。従来の方法のような悪戦苦闘なしで、基本設計パフォーマンス・データにアクセスすることができます。また、Mechanical Desktopと統合されているので、設計中にはデザイン・チェッカーの働きをします。

EarthWatch社が生産設定においてDesignSpaceを最初に使用したのは、光学機器据付装置に対してでした。スペースが狭かったため、光学システムを衛星に積み込むのは特に困難でした。(衛星のサイズはロケット内の有効なスペースによって制約され、その結果として衛星内の光学機器も同様に制約されます。)このような状況のもとでは、狭い空隙に人が手を差し込む余地はなく、光学システムを保持し、15度の角度で挿入し、光学ペイロード・フランジに降ろす特別な装置が必要でした。

Mechanical Desktopで装置をソリッド・モデルとして設計する一方で、Fraze氏はDesignSpaceを用いて、Mechanical Desktop環境を離れることなしに、光学システムの重量、装置の材料、および固定点の位置のような問題を解きました。

Fraze氏は次のように述べています。「私は自分の得た結果を解析専門家に見てもらいました。彼はその結果に賛成しました。通常解析専門家が行う有限要素解析 (FEA) 応力モデルを作成するには、FEAソフトウェアを使う必要があります。DesignSpaceツールの場合には、Mechanical Desktopモデルを使うことができます。簡単です。今度の場合、構造の安全性と強度が、この方法で確認されました。私にはDesignSpaceがEarthWatchの設計者の間でよく使われるツールになるのが分かります。」

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