Das Projekt

Hintergrund

In der Regel werden Raumsonden oder Satelliten für spezielle Anwendungszwecke geschaffen. Dabei ist meist eine Nutzung einer Sonde oder eines Satelliten durch mehrere Unternehmen, die verschiedene Anwendungen auf diesen Betreiben, ausgeschlossen. Hierdurch ist die Menge an Raumsonden und Satelliten höher, als sie sein müsste. Dies verusacht vermeidbare Kosten und hat nicht zuletzt negative Auswirkungen auf die Umwelt durch die unnötige Erzeugung von Weltraummüll (sog. „Space Debris“) und durch einen hohen Kohlenstoffdioxidausstoß aufgrund eigentlich nicht erforderlicher Raketenstarts.

Falls es gelingen sollte, eine Ausführungsumgebung zu schaffen, in der auf sichere Weise mehrere Unternehmen Anwendungen auf den Sonden oder Satelliten betreiben können, können diese Systeme häufig wiederverwendet und verfügbare Systemressourcen besser ausgelastet werden. Diese durch Virtualisierung ermöglichte Vorteile, sind in Rechenzentren und Cloud-Infrastrukturen auf der Erde bereits lange gegeben.

Im Projekt DARKSOL sollen Ansätze für die Realisierung einer „Space Cloud“ erforscht werden, die es ermöglichen soll, Anwendungen in der Weltraumindustrie für Satelliten, Robotik oder Raumsonden wie in einem modernen Rechenzentrum auf der Erde zu betreiben.

Die Herausforderung bilden dabei die bei der Weltraumkommunikation vorliegenden hohen Entfernungen wie auch für Kommunikationssignale unüberbrückbare Hindernisse zwischen den Kommunikationspartnern. Falls ein Roboter auf dem Mars zum Beispiel ein Softwareupdate benötigt, wird dieses Update mehrere Minuten von der Erde aus benötigen, bis es bei dem Roboter ankommt. Für Aufgaben wie Softwareupdates oder auch die Installation neuer Software wurden in der Weltraumindustrie bisher sehr spezifische Lösungen entwickelt und genutzt, die nicht vergleichbar mit aktuellen Ansätzen des Betriebs von Anwendungen in Rechenzentren beziehungsweise Clouds sind. Diese Betriebsansätze haben aktuell keine Möglichkeit, mit den oben genannten Herausforderungen umzugehen. Hier soll das Projekt DARKSOL ansetzen und Lösungen erforschen.

Ziele

Das Gesamtziel des Projektes DARKSOL ist es...

• ... eine Systemarchitektur für Softwareausführungsumgebungen zu erforschen und zu validieren, die einen hochqualitativen, sowie aufwands- und emissionsreduzierten Betrieb wie auch eine Lebenszyklusverwaltung von Software in Umgebungen mit episodischer bzw. verzögerter Konnektivität ermöglicht.
• ... neben einem hohen Grad an Automatisierung und Autonomie in der Verwaltung des Systems eine starke Separation von Mandanten zu realisieren, sodass die verfügbaren Hardwareressourcen von verschiedenen Mandanten problemlos gemeinsam genutzt werden können. Die Konsolidierung einer Vielzahl von Workloads auch unterschiedlicher Mandanten auf den einzelnen Hardwaresystemen soll dabei eine drastische Reduktion der insgesamt notwendigen Hardware und der durch ihre Herstellung und ihren Einsatz hervorgerufenen Emissionen ermöglichen.

Meilensteine