Software Entwicklung
Die Flugsoftware (Flight Software, FSW) bildet zusammen mit dem Datenverarbeitungssystem (Data Handling System, DHS) das "Gehirn" eines jeden modernen Raumfahrzeugs. Hier laufen alle Informationen und Daten zusammen, werden verarbeitet und an den Boden gesendet. Hier werden Anomalien und Fehler im gesamten System erkannt, behoben und ein sicherer Betrieb gewährleistet. Speziell die Software stellt dabei einen nicht unerheblichen Teil der Funktionalität des Gesamtsystems, entweder direkt oder als Vermittler zwischen Boden und Subsystem.
Entsprechend kritisch ist die FSW für jede Mission und ihrer Entwicklung kann kaum genug Bedeutung zugemessen werden.
Um auch künftig zuverlässige, effiziente, autonome und nicht zuletzt bezahlbare Raumfahrzeuge bauen zu können, beschäftigen wir uns in der Arbeitsgruppe Avioniksoftware mit innovativen Software-Technologien und Software-Architekturen zur Hardware-Abstraktion, für Kommunikationsprotokolle und Treiber sowie Applikationen für moderne Bordrechner (On-Board Computer, OBC) sowie deren Ökosystem. Unser Fokus liegt dabei auf der Treiber-, Middleware- und Applikationsebene sowie dem Entwicklungsprozess und entsprechenden -tools.
Wichtigstes Produkt ist unsere Flugsoftware-Bibliothek OUTPOST (Open modUlar sofTware PlatfOrm for SpacecrafT), geschrieben in modernem C++, die als Basis unserer Softwarelösungen dient und einen weiten Bereich von Hardware- und Betriebssystemabstraktionen, Treiber-Interfaces, Datenstrukturen und Kommunikationsprimitiven bis hin zu wichtigen Protokollen für die Kommunikation zwischen Boden- und Raumsegment abdeckt.
Erklärtes Ziel ist - neben der Entwicklung zuverlässiger Softwaresysteme mit OUTPOST - der nahtlose Übergang zwischen den Entwicklungsphasen eines Raumfahrzeugs, insbesondere bezogen auf die bordseitige Datenverarbeitung und Telemetrie (TM) sowie Telekommandos (Telecommand, TC) und entsprechender Kommunikationsprotokolle sowie die Etablierung agiler Software-Engineering Prozesse in der Raumfahrt. Dafür nutzen wir Methoden der modellgetriebenen Entwicklung, etwa für das TM- und TC-Modell.
Neben der Entwicklung spielt vor allem die Forschung eine entscheidende Rolle in der Arbeitsgruppe. Unsere Forschungsschwerpunkte stellen sich dabei wie folgt dar:
- System-Autonomie
- Software Entwicklungsprozess für Raumfahrzeuge
Modellbasierte Entwicklung
- Fehlertolerante Systeme
- Skalierbarkeit
Unser Ansatz setzt auf Kooperation mit Universitäten, Industrie und Raumfahrtagenturen, um Consulting anzubieten, Wissen zu transferieren, marktreife Lösungen zu entwickeln und uns an Standardisierungsaktivitäten zu beteiligen. So sind unsere Gruppenmitglieder Teil von Standardisierungsgremien bei ESA und ECSS, besonders im Bereich Kommunikationsprotokolle.