Оглавление

Министерство энергетики США выделило Массачусетскому технологическому институту финансирование на создание исследовательского центра для моделирования экстремальных условий, возникающих при гиперзвуковых полетах и входе в атмосферу, сообщает MIT News.

Технологический вызов экстремальных сред

Новый Центр экзафлопсного моделирования связанных высокоэнтальпийных жидкостно-твердых взаимодействий (CHEFSI) займется симуляцией условий с температурами выше 1500°C и скоростями до Маха 25. Такие параметры характерны для гиперзвуковых полетов и космических аппаратов при входе в атмосферу.

Междисциплинарный подход и финансирование

Центр объединит экспертов из различных подразделений MIT:

  • Центр вычислительной науки и инженерии
  • Школа вычислений Шварцмана
  • Институт нанотехнологий для солдат

Финансирование проекта составит до $17.5 миллионов на пять лет в рамках программы PSAAP-IV Национальной администрации по ядерной безопасности.

Ирония в том, что самые передовые вычислительные мощности часто сначала применяются для моделирования разрушения, а не созидания. Но именно эти исследования в конечном счете позволяют создавать более безопасные космические корабли и гиперзвуковые системы — технологии, которые определят следующее десятилетие аэрокосмической индустрии.

Научные задачи и практическое применение

Исследователи центра будут решать комплексные задачи:

  • Моделирование взаимодействия высокоэнтальпийных газовых потоков с твердыми материалами
  • Изучение процессов окисления, нитрирования, абляции и разрушения материалов
  • Создание гибридных моделей с интеграцией искусственного интеллекта
  • Экспериментальная валидация вычислительных моделей

Проект предусматривает тесное сотрудничество с национальными лабораториями Министерства энергетики, включая Ливерморскую, Лос-Аламосскую и Сандийскую лаборатории.

Центр CHEFSI представляет собой классический пример того, как фундаментальные исследования в области вычислительной математики и физики напрямую влияют на развитие критически важных технологий. В эпоху, когда гиперзвуковые системы становятся новым рубежом технологического соперничества, подобные исследовательские инициативы определяют, кто будет задавать стандарты в аэрокосмической отрасли на десятилетия вперед.