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Software für die Erforschung des Weltalls

Dem Leben auf dem Mars einen Schritt näher

Ein selbsterhaltendes System zur Nahrungsmittelproduktion ermöglicht durch Erzeugung und Wiederverwendung von Nahrung, Wasser und Luft ein nachhaltiges menschliches Leben auf der Erde, dem Mond und dem Mars. Interstellar Lab nutzte einen virtuellen Zwilling, um die Leistung des Mikrohabitats und der biologischen Systeme des ‚BioPod‘ zu simulieren, zu testen und zu optimieren

 (Bild: Interstellar Lab)

(Bild: Interstellar Lab)

Interstellar Lab ist ein Weltraum-Forschungsunternehmen mit Fokus auf die Entwicklung in sich geschlossener Umwelthabitate und Biosphären. Das Nahrungsmittelproduktionssystem ‚BioPod‘ ermöglicht dem Unternehmen, einsatzbereite Weltraum-Stationen herzustellen, die ein nachhaltiges menschliches Leben auf der Erde, dem Mond und dem Mars unterstützen. Interstellar Lab nutzte dafür ‚Reinvent the Sky‘, eine auf der 3D-Experience-Plattform von Dassault Systèmes basierte Branchenlösung. Diese ermöglicht eine nahtlose Kooperation, zeitnahe Optimierung sowie Validierung des Designs. Teammitglieder in Frankreich und den USA konnten so den virtuellen Zwilling nutzen, um die Leistung der BioPod-Struktur unter extremen Klimabedingungen (z.B. im Hinblick auf die Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentrationen sowie die Lichtintensität für das Pflanzenwachstum) zu simulieren und zu testen.

Rahmenwerk für Nachhaltigkeit

„Der Klimawandel ist eine Notfallsituation für die Erde. Uns bleibt nur ein kleines Fenster, um positive Veränderungen zu bewirken. Derzeit entwickeln wir ein neues Rahmenwerk für nachhaltiges Leben auf der Erde und ein Experimentierfeld für zukünftige Weltraummissionen“, sagt Barbara Belvisi, Gründerin und CEO von Interstellar Lab. „Die 3D-Experience-Plattform gibt uns die Möglichkeit, effiziente Arbeitsprozesse einzurichten und zu vermeiden, dass Entwürfe nach Änderungen von Grund auf neu ausgearbeitet werden müssen. Auf unserem Weg zur nächsten Phase werden die Programm- und Projektmanagementfähigkeiten der Plattform für uns sehr wertvoll sein, um Konstruktionswissen zu speichern, abzurufen und den Produktlebenszyklus effektiv zu verwalten.“

Monitoring im Mikrohabitat

BioPod ist eine aufblasbare Kuppel, die 6m breit, 10m lang und 4,5m hoch ist. Diese verfügt dank Verbundmaterialien über eine stabile technische Basis und Membrane aus Weichkunststoff für die Haupt- und die Außenschale. Das Mikro-Biotop wurde konstruiert, den Kulturpflanzenanbau mit vorausschauendem Monitoring zu kombinieren. Es kann so ein breites Spektrum an Feldfrüchten und Pflanzen angebaut werden, die ansonsten in traditionellen Anbauumgebungen unter Glas nicht überleben würden. Im Zuge der weiteren Entwicklung von BioPod wird Interstellar Lab den virtuellen Zwilling nutzen, um den Betrieb und die Wartung des Mikrohabitats experimentell zu erforschen, zu überwachen und Daten mit Bezug auf die Nahrungsmittelproduktion sowie die Umgebung zu sammeln. Die 3D-Experience-Plattform erleichtert dabei auch die Kommunikation mit Zulieferern, wenn das Unternehmen künftig Module konstruiert und die Fertigung sowie das Outsourcing ausbaut. Dies ermöglicht es Interstellar Lab, fotorealistische Renderings aus dem 3D-Modell des BioPod zu schaffen, um seine Vision besser visuell zu kommunizieren.

Mensch und Technik integriert

„Innovatoren fordern traditionelle Luft- und Raumfahrt-Unternehmen im Wettlauf um die Erforschung des Weltraums mit neuen Konzepten heraus, die die Zukunft von Luft- und Raumfahrtsystemen definieren“, sagt David Ziegler, Vice President, Aerospace & Defense Industry, Dassault Systèmes. „Die 3D-Experience-Plattform ermöglicht es ihnen, Technologien in die Produktentwicklung zu integrieren und den Produktlebenszyklus vom Konzept bis zur Zertifizierung zu beschleunigen. Mit dem virtuellen Zwilling können sie ihre Ideen einfach abbilden, optimieren und dadurch schneller auf den Markt bringen.“

 (Bild: Interstellar Lab)

(Bild: Interstellar Lab)


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