Kommandierung BIROS Satellit von Extern
- BIROS Satellitensteuerung
- V3C System
- Cloudbasierte Lösungen
- Sicherheit und Resilienz
Das Responsive Space Cluster Competence Center (RSC³) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bereitet sich auf einen wichtigen Test vor, der das Potenzial zukünftiger Satellitenmissionskontrolle maßgeblich beeinflussen könnte. Im Mittelpunkt des Tests steht der Kleinsatellit BIROS, ein kompakter Erdbeobachtungssatellit, der vom DLR betrieben wird. Bei dem Test kommt das V3C-System („Verlegefähiges Kompaktes Kontrollzentrum“) zum Einsatz, das eine flexible und robuste Steuerung von Satelliten ermöglicht.
Hintergrund zum V3C-System
Das vom DLR entwickelte V3C-System wurde ursprünglich als mobiles und autarkes Kontrollzentrum konzipiert, das auf handelsüblichen Laptops betrieben werden kann. Es ist darauf ausgelegt, Satelliten schnell und effizient zu steuern - auch in Szenarien mit minimaler Bodeninfrastruktur. V3C bietet eine umfassende Lösung für Missionsplanung, Überwachung und Kontrolle, Flugdynamik und Nutzlastdatenverarbeitung und eignet sich besonders für Anwendungen wie Erdbeobachtungsmissionen.
In enger Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Aachen wird das bestehende V3C-System weiterentwickelt, um sich schnell an die sich rasch verändernden Parameter heutiger Missionen anpassen zu können. Ein wichtiger Schritt in dieser Entwicklung war die Implementierung der Cloud-Fähigkeit und die Portierung auf einen Typ-1-Hypervisor, so dass das V3C-System nun in mehreren, netzwerktechnisch strikt voneinander getrennten Instanzen betrieben werden kann, was eine erhebliche Verbesserung der Leistung, Skalierbarkeit und Sicherheit bedeutet. Im Gegensatz zu früheren Versionen, die auf einem Typ-2-Hypervisor basierten, ermöglicht die neue Architektur eine direkte Nutzung der Hardware und ein effizienteres Ressourcenmanagement.
Technische Durchführung des Tests
Der bevorstehende Test wird zeigen, wie das Cloud-fähige V3C-System den BIROS-Satelliten steuert. Dabei wird das System außerhalb des traditionellen DLR/GSOC-Netzwerks betrieben. Zwischen dem V3C-System an der FH Aachen Space Operations Facility (FHASOF) und der Bodenstation des DLR in Weilheim (WHM) wird eine sichere Verbindung aufgebaut. Diese Verbindung wird über zwei SINA L3 Boxen der Firma Secunet Security Networks AG realisiert, die hochsichere IPsec VPN-Tunnel zur verschlüsselten Datenübertragung nutzen.
Der Test umfasst verschiedene Schlüsseloperationen, darunter:
- Satellitensteuerung: Steuerung des BIROS-Satelliten in Echtzeit.
- Telemetrische Überwachung: Echtzeit-Überwachung der Satellitenparameter und -systeme.
- Nutzlastdatenverarbeitung: Verarbeitung und Analyse der Erdbeobachtungsdaten des BIROS-Satelliten.
Ziel des Tests ist die Validierung der Fähigkeit des V3C-Systems, Satellitenoperationen sicher und zuverlässig in einer Cloud-basierten Umgebung durchzuführen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Demonstration der Robustheit und Flexibilität des Systems, indem gezeigt wird, dass die Steuerung eines Satelliten auch ohne physisches Kontrollzentrum möglich ist. Dies ist insbesondere in Katastrophensituationen oder bei sicherheitsrelevanten Missionen von entscheidender Bedeutung.
Bedeutung für die Zukunft der Satellitenmissionskontrolle
Mit der Weiterentwicklung des V3C-Systems will das RSC³ einen entscheidenden Beitrag für die Satellitenmissionskontrolle der Zukunft leisten. Durch die Integration von Cloud-basierten Technologien und mobilen Kontrolllösungen wird es möglich, die starke Abhängigkeit von stationären Kontrollzentren zu reduzieren. Stattdessen wird eine Lösung geschaffen, die mobil, skalierbar und hochgradig resilient ist.
Der Test mit dem BIROS-Satelliten markiert einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung des V3C-Systems und zeigt die enge Vernetzung des RSC³ mit kommerziellen Partnern, DLR-Instituten und der Akademia. Der Einsatz des V3C-Systems wird nicht nur die Flexibilität der Missionskontrolle erhöhen, sondern auch die Fähigkeit des GSOC/DLR stärken, schnell und effizient auf unvorhergesehene Ereignisse oder Notfälle zu reagieren.
Der Test ist für Anfang 2025 geplant und wir freuen uns auf die Ergebnisse dieses spannenden Projekts. Das RSC³ wird weiterhin innovative Lösungen für die Raumfahrtnutzung entwickeln und die Resilienz von Raumfahrtmissionen nachhaltig verbessern.