Projekt METASAT erfolgreich abgeschlossen

Bremen, 26.02.2025. Qualitativ hochwertige Daten aus dem Weltraum sind gefragt und es wird erwartet, dass der Markt in Zukunft weiter wachsen wird. Gleichzeitig werden die Satelliten, die diese Daten liefern, immer komplexer – nicht nur in Bezug auf die verbaute Hardware, sondern auch softwareseitig. Das bedeutet, dass beim Satellitendesign neue Wege gegangen werden müssen.

Vor diesem Hintergrund hat sich ein Konsortium von fünf Firmen zusammengetan und das Projekt METASAT (Modular Model-Based Design and Testing for Applications in Satellites) im Programm Horizon Europe der Europäischen Kommission ins Leben gerufen, welches nach zweijähriger Laufzeit kürzlich erfolgreich abgeschlossen werden konnte.

Zu den Projektergebnissen zählen verschiedene neuartige Hard- und Softwarekomponenten sowie Designmethoden, mit denen auch hochkomplexe Satellitenmissionen entwickelt werden können, ohne dass die benötigte Zeit und die Kosten explodieren.

Virtualisierung physischer Systeme als Designmethode

Eine grundlegende Neuerung ist dabei die Verwendung von virtuellen Nachbildungen physischer Systeme. Dadurch können einsatzkritische Funktionen neuer Hard- und Softwaremodule zunächst in einer risikofreien virtuellen Umgebung getestet und optimiert werden, bevor sie in die Satellitenhardware integriert werden. Zudem können kritische und weniger kritische Softwareanwendungen auf derselben Plattform, aber in getrennten Kompartimenten ausgeführt werden. Für ein effizientes Management der zur Verfügung stehenden Hardwareressourcen sorgt dabei ein sogenannter Hypervisor. Dabei handelt es sich um eine spezielle Software, die eine virtuelle Umgebung schafft und den verschiedenen Kompartimenten Ressourcen wie Rechenleistung, Speicherplatz und Netzwerkkapazitäten getrennt voneinander zuweist. Dadurch können diese funktionieren, als hätten sie eigene Hardware.

Europäisches Projektkonsortium

An der Umsetzung des Projektes waren die folgenden Partner beteiligt: das Barcelona Supercomputing Center (BSC), Ikerlan und Fent Innovative Software Solutions (FentISS) aus Spanien, Collins Aerospace aus Italien und die OHB System AG aus Deutschland.

Durch diese Kombination aus Innovationszentren (BSC, Ikerlan, Collins), einem mittelständischen Technologieintegrator (FentISS) und einem Endanwender (OHB System AG) konnte die neue Designmethodik in einem realitätsnahen Szenario entwickelt und getestet werden. OHB stellte dafür Anwendungsfälle auf Basis realer Projekte (z.B. EnMAP) zur Verfügung und demonstrierte erfolgreich die parallele Ausführung verschiedener Anwendungen (z.B. Schutzmechanismen zur Vermeidung kritischer Instrumentenzustände, Datenverarbeitung, Bilderkennung mittels KI), wie sie in zukünftigen Satelliten zum Einsatz kommen könnten.