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  4. Gateway – Big-data für den Weltraumflug

Die Raum­fahrt­branche ist im Umbruch. Immer mehr junge Unter­nehmen schicken Satelliten ins All. Der Erfahrungs­schatz ihrer Vor­gänger blieb ihnen bis­lang meist verschlossen. Um das zu ändern, haben die Experten von ALTER TECHNOLOGY eine Big-Data-gestützte Such­maschine für Satelliten­bauteile entwickelt.

 

 

Die Begeisterung im entfernten Sevilla ist José Carlos Muñoz auch am Telefon anzumerken. „2015 hatte unser Team für Markt- und Innovationsanalyse die Idee, Big Data für die Raumfahrtindustrie nutzbar zu machen. Das war der Beginn von Gateway.“ Der 36-jährige Elektroingenieur leitet bei ALTER TECHNOLOGY TÜV NORD (ATN) ein siebenköpfiges Team. Seine Mission: Mit Gateway soll das gesamte Wissen über die in der Raumfahrtindustrie eingesetzten Komponenten und Systeme abrufbar werden, um dadurch technologische Innovationen in der Raumfahrt effizient voranzutreiben.

Die Zahl ist beeindruckend: 163 Zettabyte an Speicherplatz wird 2025 der weltweite Datenbestand benötigen. Das entspricht etwa der Kapazität von 40 Trillionen DVDs. So lautet eine gemeinsame Prognose des Festplattenherstellers Seagull und des IT-Analysten IDC. Gegenüber 2016 bedeutet dies eine Verzehnfachung. Entsprechend müssen aber auch die Kapazitäten zur Datenübertragung ausgebaut werden, insbesondere für den Industriebereich.

Markt mit kleinen Satelliten wächst rasant

Kein Wunder also, dass die Weltraumbranche boomt. Satelliten können den steigenden Bedarf an Breitbandverbindungen weltweit abdecken. Bei Intelsat, seit 1965 kommerzieller Anbieter für Satellitendienste, sieht man den Einsatz neuer leistungsstarker Satelliten bereits als „Game Changer“ für den gesamten Telekommunikationsbereich. Vor allem könnte dadurch der Teil der Weltbevölkerung Zugang zum Internet erhalten, der bislang davon noch ausgeschlossen ist. Private Konsortien erobern mittlerweile den Markt und starten ambitionierte Weltraumprojekte. Laut der Unternehmensberatung Euroconsult wird der weltweite Markt mit kleinen Satelliten in den kommenden 10 Jahren auf 30,1 Milliarden US-Dollar anwachsen, gegenüber 8,9 Milliarden Dollar in der vergangenen Dekade.

163 Zettabyte Speicherplatz wird der weltweite Datenbestand 2025 benötigen. Das sind umgerechnet 40 Trill. DVDs.

 

„An der Konstruktion eines Satelliten können etwa 60 bis 70 Zulieferer beteiligt sein“, erläutert José Carlos Muñoz. Waren zu Zeiten von Sputnik & Co. die künstlichen Erdtrabanten noch handgefertigte Unikate und ihr technisches Innenleben wohlgehütete Staatsgeheimnisse, geht es heute um eine standardisierte Produktion größerer Serien. Die Anwendung technischer Komponenten und Systeme im Weltraum stellt ganz eigene Anforderungen. Muñoz zieht einen Vergleich: „In jedem modernen Smartphone ist die Technik wesentlich komplexer. Im Orbit hingegen zählen Robustheit und Langlebigkeit.“ Denn nach wie vor gilt: Kein Bauteil lässt sich mehr austauschen, wenn der Satellit den festen Boden verlassen hat. Ein Ausfall oder Verlust zöge einen enormen wirtschaftlichen Schaden nach sich.

Suchmaschine für Komponenten

ATN blickt auf eine Jahrzehnte lange Erfahrung im Testen und Zertifizieren, bietet aber auch eigene technische Lösungen an, etwa zur Verkapselung von Komponenten für ihren Einsatz im Weltall. Dadurch verfügt ATN über einen gewaltigen Pool an technischen Daten zu elektronischen und optoelektronischen Komponenten in der Raumfahrt. Angetrieben von Forschergeist und Neugierde ging es den Pionieren von Gateway nun um ein Informationssystem, das einen Zugriff von außerhalb ermöglicht. „Vereinfacht gesagt funktioniert Gateway wie eine Suchmaschine, die auf Komponenten der Weltraumtechnologie spezialisiert ist“, erläutert Muñoz. Gateway nutzt dabei auch externe Quellen, unter anderem der NASA, der europäischen ESA oder der japanischen JAXA. Im Jahr 2017 gingen sie mit einer voll funktionstüchtigen Betaversion an den Start.

„Big-Data-Verfahren wie Gateway eröffnen neue Möglichkeiten, um die gesammelte Erfahrung der Raumfahrtbranche zu nutzen und Innovationen anzustoßen.“

José Carlos Muñoz, Elektroingenieur

 

Aerospace-Experten aus aller Welt können nun Informationen aus hochqualifizierten Quellen abrufen und dadurch unter anderem prognostizieren, welche Prozessoren und Bauteile besonders gut zusammenarbeiten. Durch die Big-Data-Anwendung kann ATN aber auch Rückschlüsse auf ihre Nutzer ziehen. Wenn etwa ein Hersteller von Komponenten gezielt nach den Eigenschaften eines bestimmten Mikroprozessors sucht, erfährt ATN, wie und wofür er eingesetzt werden soll. Dadurch lassen sich gezielte Marktanalysen generieren, die für eine bedarfsgerechte Anpassung von Produkten wichtige Informationen liefern.

Im Jahr 2018 soll nun die Testphase der Betaversion von Gateway abgeschlossen sein. Muñoz zeigt sich sehr zufrieden. „Wir hatten eine außerordentlich gute Reaktion in der Branche, niemand kannte vorher ein vergleichbares System“, erläutert er nicht ohne Stolz. Da es sich um ein sehr spezielles technologisches Gebiet handelt, ist der Nutzerkreis entsprechend handverlesen. Auf die Betaversion griffen etwa 30 bis 50 Nutzer regelmäßig zu, später sollen es etwa 150 Spezialisten aus der Raumfahrtbranche werden. Einen großen Erfolg konnte ATN jetzt schon feiern: Die europäische Weltraumagentur ESA wird Gateway zur Auswahl von Komponenten für ihre künftigen Programme einsetzen.

José Carlos Muñoz und seine Weltraumpioniere denken aber schon einen Schritt weiter: „Das System, das wir entwickelt haben, lässt sich sicher auch auf andere Hightech-Branchen, wie die Medizintechnik oder den Automotive- Bereich übertragen.“ Angesichts der 163 Zettabyte an Daten, die bis 2025 weltweit gespeichert sein werden, werden verlässliche Informationssysteme wie Gateway immer wichtiger.

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