メニュー現在、オリオン宇宙船に乗った4人の宇宙飛行士は、時速約2万5000マイルで地球に向かって急降下している。 カプセルが減速して海面に着水するまでの数分間、オリオンの底部にある熱防護シールドは華氏5,000度を超える温度に達し、これは鋼鉄を蒸発させるほどの高温だ。これが生存可能な状態であることは偶然ではない。それは、長年にわたる綿密なシミュレーション、試験、そして分析の成果なのだ。
その基礎的な作業の一部は、 Tecplot 360を用いて行われました。
10年以上にわたる地道な取り組み
2015年、私たちはNASAのエンジニアTecplot 360を使用して、オリオン宇宙船の初飛行試験である「Exploration Flight Test 1（EFT-1）」の熱シールドを分析した事例を紹介しました。 チームは、NASAが開発した2つのCFDソルバー、DPLR（Data Parallel Line Relaxation）とLAURA（Langley Aerothermodynamic Upwind Relaxation Algorithm）を用いて、約2,000回のシミュレーションを実行しました。これらのツールはいずれも、大気圏再突入時の極限的な物理現象――常軌を逸した温度勾配、莫大な圧力、そして猛烈な速度――をモデル化しています。
プルームおよび機体表面の温度等高線図は、オリオンMPCVカプセルの後部で加熱がさらに強まる可能性を示している。画像提供：www.nasa.gov。
Tecplot 360 後処理の層としてTecplot 360 。つまり、エンジニアがシミュレーションの生データを、実際に目で見たり、詳細に分析したり、信頼できる形に変換できる場となったのです。
その取り組みにより、オリオンが再突入に耐えうるということが実証されました。EFT-1はそれを実際に証明しました。そして、その期間に開発されたデータや手法は、アルテミスIIを含むその後のすべてのオリオンミッションへと受け継がれる技術的遺産の一部となりました。
なぜ今この瞬間が重要なのか
アルテミス2号の再突入は、1972年のアポロ17号以来、人類が月からの距離から地球に帰還するのは初めてのことである。再突入経路はより狭く、速度はより速く、その重要性はどの無人試験よりも計り知れないほど大きい。熱シールドは、失敗を許されない部品である。
Tecplot 360 まさにこのような場面のためにTecplot 360 。このツールにより、エンジニアは、人が車両に乗り込む前に、物理的挙動が十分に理解されており、安全余裕が確保されているという確信を得ることができます。
最も重要な局面で信頼される
可視化ツールと意思決定ツールには、重要な違いがあります。CFDデータを表示できるアプリケーションは数多く存在しますが、重要なプロジェクトが求める一貫性があり、正確で再現性のある結果を提供できると、実務に携わるエンジニアから信頼されているものはごくわずかです。NASAのチームが、熱シールドが耐えられるかどうかを判断するために2,000回のシミュレーションを行うとき、彼らは根拠を構築しているのです。 彼らがそれらの結果を分析するために使用するツールは、自らの専門的判断を委ねることができるものでなければなりません。
Tecplotは、その世界を身をもって理解していたボーイング社のエンジニアたちによって設立されました。航空宇宙・防衛分野は、Tecplotが後付けで適応した市場ではなく、このソフトウェアが生まれた環境そのものです。Tecplot 360 、エンジニアが複雑なシミュレーションデータを詳細に分析し、重要な要素を特定し、説得力のある結論を導き出せるよう、一からTecplot 360 。設計上の決定が現実的な結果をもたらすプロジェクトにおいて、こうした特長こそがエンジニアリング上の必須要件なのです。