R1.5 Bodeninfrastruktur und Betrieb

Das Bodensegment stellt einen integralen Bestandteil jeder Weltraummission dar. Einerseits müssen Raumfahrzeuge notwendigerweise am Boden integriert und ihre Funktionsfähigkeit getestet werden, andererseits werden eine wissenschaftliche oder kommerzielle Nutzung und der dazu notwendige Betrieb sowie die Datenverteilung vom Boden aus bewirkt.

Hauptthemenbereich der Fachgruppe R1.5 ist die Entwicklung und der Betrieb von Daten-, Betriebs- und Testeinrichtungen. Dies beinhaltet die Betrachtung aller betrieblichen Aspekte von Raumfahrtmissionen, die ihrerseits nicht unerheblich von der jeweiligen Gestaltung industrieller und öffentlicher Arbeitsteilung geprägt werden.

Dem Zusammenwirken von Herstellern, Transportsystemen, dem jeweiligen Raumsegment sowie der Schnittstelle zur Nutzung und dem Space Situational Awareness (SSA) gilt besondere Beachtung. Dabei können Entwicklungen der Informations- und Kommunikationstechnologie neue Möglichkeiten eröffnen, die für das wissenschaftliche oder kommerzielle Ergebnis und die öffentliche Wahrnehmung von Raumfahrt qualitative Fortschritte bedeuten.

Ein besonderer Diskussionspunkt ist dabei die Industrialisierung von Betriebsaufgaben, ebenso die Kommerzialisierung der Nutzung für die ISS. bzw. zukünftiger bemannter Forschungseinrichtungen im Weltall.

Die Arbeitsgruppe hat sich zum Ziel gesetzt, eine Ansprechstelle bezüglich der Funktionen und Zusammensetzung des Bodensegments für Raumfahrtmissionen zu werden.

Der Ausschuss wird sich auch mit der Gesamtaufstellung Deutschlands beim Betrieb und den Bodeninfrastrukturen beschäftigen und Empfehlungen zur Weiterentwicklung aussprechen. 

Die Grafik zeigt Elemente von Boden- und Raumsegment einer Welraummission. "Customer" in diesem ist hierbei der jeweilige Auftraggeber nicht der Endverbraucher. Unter "Exploration" sind sowohl Raumsonden, Rover, Roboter, Lander und eventuelle Stationen auf anderen Himmelskörpern zu verstehen.

Die operationelle Infrastruktur für den Missionsbetrieb setzt sich zusammen aus der In-Orbit-Infrastruktur, den Transportsystemen, den Kommunikationsnetzwerken, der Nutzungsinfrastruktur und dem Bodensegment. Dieses Bodensegment besteht im Wesentlichen aus:

• Missionskontrollzentren
• Astronauten-Trainingszentren
• Nutzerzentren
• Kommunikationseinrichtungen
• Sende- & Empfangsanlagen, Daten Archivier- & Prozessieranlagen
• Start- & Landeeinrichtungen
• Industrielle Betriebsunterstützungsanlagen für Logistik, Integration & Engineering Support
• Test- & Simulationseinrichtungen

Mögliche Themen:

• Neue Medien
  • Simulatoren
  • HMI, Visualisierung
  • Virtual Reality
  • elektronisches Training
  • Virtualisierung
• Miniaturisierung, mobil, dezentral, (Arbeitsorganisation?)
• Kommonalitäten, Standardisierung
  • Interoperabilität
  • Wiederverwendung von Entwicklungsanlagen
  • Software Re-Use
• gesteigerte Systemautonomie
  • Automatisierung
  • Situational Awareness, wissensbasierte Systeme
  • Data Mining, Datenanalyse, Case Based
• Betriebsphilosophien
  • on-board planning
• End-to-end Services
• Vernetzung nationaler Fähigkeiten auf europäischer Ebene
• Testphilosophien, Vollständigkeit vs. Ökonomie, HW vs. Simulation

• Netzwerk
  • Kommunikation, Mail, Foren
• Register „Bodensegment Deutschland“
• SSA Commitment
• Kommerzialisierung, Chancen und Risiken
• High-End, Low-End: gegenseitiges Lernen
  • konkret: CCSDS > CubeSat
  • large-scale Missionen < verteiltes Stationsnetz
• Standards

Zum Thema "Raumfahrtsysteme" wird die folgende, weiterführende Literatur empfohlen: 

• Space Mission Analysis and Design, 2nd Edition, Wiley J. Larson, James R. Wertz
• Reducing Space Mission Cost, James R. Wertz, Wiley J. Larson

Links:

• German Space Operations Center
• Homepage der Hauptabteilung Raumflugbetrieb http://www.dlr.de/rb/

• Standardisierungs Organisationen:
• European Cooperation for Space Standardization
• Consultive Comitee for Space Data Systems
• Space Data Association: Zusammenschluss von Satellitenbetreibern zum Informationsaustausch (Collission Avoidance, Radio Interference Mitigation)
• Eine wichtige zwei-jährliche Konferenz:
  International Symposium on Spacecraft Operations and Ground Data Systems (SpaceOps) http://www.spaceops.org
• Organisatorisch unterstützt vom American Institute of Aeronautics and Astronautics http://www.aiaa.org

Im Umgang mit Ihren persönlichen Daten werden selbstverständlich die Vorgaben des Datenschutzes beachtet.

Link zur Teamsite