Jan Wörner, der Director General der Europäischen Weltraumorganisation ESA, hatte eine arbeitsreiche Woche. Das hat er vermutlich öfter, aber diesmal am International Astronautical Congress 2018 in Bremen scheint er geklont Stunde für Stunde an jeder wichtigen Veranstaltung teilzunehmen.
Gut gelaunt wie stets, erklärt er Weiterlesen
Das Projekt „Menschen auf dem Mars“ wird von einigen Nationen zurzeit forciert. Viele kleine Schritte sind dazu notwendig, unter anderem das Problem der Frischnahrung, wenn Menschen Weiterlesen
Paketdrohnen und Lufttaxis in Städten sind keine Science Fiction mehr. Die technische Entwicklung dieser Fluggeräte schreitet rasant voran, was zukünftig Weiterlesen
Der Große und damit Bedeutende wird von vielen unbedeuteren, kleine Vasallen umkreist. Ist doch immer so. Oder?
Zumindest in der Physik und damit der Astronomie gab es bisher davon keine Ausnahme Weiterlesen
Aktives Zuhören ist schon für die meisten Menschen schwierig. Selbst Siri oder Alexa brauchen einen namentlichen Aufruf, um der Menschen Kommandos zu lauschen. Computer-Assistenzsysteme für Lotsen tun dies bisher gar nicht.
Praktisch wäre es allerdings, wenn am Lotsenbildschirm automatisch die Flugroute so geändert wird, Weiterlesen
Weil durch den Trend zum Lagerfeuer, pardon Geschichten erzählen im Journalismus, aus jeder noch so kleinen Nachricht eine seitenlange, mit uninteressanten Protagonisten, Schreiber-Ich und Selbstdarstellung gefüllte Textwüste entsteht, wollen wir hier dagegen steuern.
Autonome Satellitenfang-Steuerung
Das DLR-Experiment Avanti (Autonome Visuelle Anflug-Navigation und Target Identifikation) untersucht, wie ein Satellit einen Flugkörper im All erkennen und autonom an ihn heranfliegen kann. Damit lassen sich alte und inaktive Satelliten und anderer Weltraumschrott einfangen und gezielt auf eine sichere Umlaufbahn bringen.
Algorithmen unterstützen die Steuerung, Navigation und die Kontrolle des “Fängers“. Zunächst nimmt eine Kamera Ausschnitte des vermuteten Zielgebietes auf. Ein Bildverarbeitungsprogramm analysiert die Aufnahmen, identifiziert darauf den Flugkörper und misst die Peilung zum Objekt. Im Anschluss wird der Algorithmus für die relative Echtzeit-Navigation mit Informationen aus den Peilungs-Messungen und den Daten der kalibrierten Flugmanövern gefüttert, mit dem dann die Relativbewegung des Satelliten berechnet werden kann. (Quelle DLR)
Schnelle Daten mit 1,72 Terabit pro Sekunde
Einen Weltrekord in der optischen Freiraum-Datenübertragung per Laser stellten Wissenschaftler des DLR auf mit 1,72 Terabit pro Sekunde über eine Freiraumdistanz von 10,45 Kilometer – dies entspricht einer Übertragung von 45 DVDs pro Sekunde. Damit könnten weite Teile der heute noch unterversorgten ländlichen Gebiete Westeuropas mit Breitbandinternet versorgt werden. Hohe Übertragungsgeschwindigkeiten von Glasfaserverbindungen und anderen terrestrischen Systeme sind vorwiegend in dicht besiedelten Regionen vorhanden.
Das Projekt Thrust (Terabit-throughput optical satellite system technology) untersucht eine Übertragungstechnologie für Kommunikationssatelliten der nächsten Generation. Dabei sollen die Satelliten über eine Laserverbindung an das terrestrische Internet angebunden werden. Datendurchsätze jenseits von ein Terabit pro Sekunde sind angestrebt. Die Kommunikation mit den Nutzern erfolgt dann im Ka-Band, einer üblichen Funkfrequenz der Satellitenkommunikation. Damit rückt ein globales Highspeed Internet in realisierbare Nähe. (Quelle DLR)
Ungewollte Fernsteuerung von Autos
Dass das Internet der Dinge nicht nur ein Segen ist, sondern auch eine große Gefahrenquelle darstellt, hat sich herumgesprochen.
Autos bedienen zunehmend weniger die Freude am Fahren, sondern eher die am Sitzen und Zugucken. Wenn es nach den Visionen der Hersteller geht. Der Ex-Querdenker der IBM, Pro. Dr. Gunter Dueck, hat dazu seine eigenen Ideen. (Mit ein wenig Zeit: sehenswert)
Während einer Fahrt mit einem modernen Fahrzeug sammeln die On-Board Computer mehrere Gigabyte an Daten. Durch die zunehmende Vernetzung der einzelnen Komponenten entstehen gefährliche Sicherheitslücken. Ausgerechnet CAN nennt sich eine Schnittstelle, die als Einfallstor für Hacker gilt.
Der CAN-Bus wurde 1983 von der Autoindustrie entwickelt, um nicht mehr meterlange Kabelbäume im Auto verlegen zu müssen: Alle Geräte sind über eine Übertragungsleitung angeschlossen und über diese kommunizieren alle Geräte miteinander. Sowohl Sensoren für die Geschwindigkeitskontrolle als auch Aktuatoren wie beispielsweise Servomotoren, Steuergeräte wie ein Einparkassistent senden über ihn Kommandos. Der Nachteil: Sobald ein an den Bus angeschlossenes Gerät von einem Angreifer kontrolliert wird, kann dieses sich gegenüber weiteren Komponenten als andere Komponente ausgeben und Nachrichten fälschen.
Christian Rossow, Professor für IT-Sicherheit an der Universität des Saarlandes, will in seiner Software vatiCAN mit Authentifizierungscodes der “echten” Sender dagegen steuern. das soll etwa so funktionieren: Der Notbremsassistent schickt wie bisher seinen Befehl an die Bremse. Danach berechnet er mithilfe eines geheimen Schlüssels den Authentifizierungscode, der nur für ein einziges Datenpaket gültig ist und ebenfalls an die Bremse geschickt wird. Diese hat inzwischen selber den Authentifizierungscode berechnet und das Ergebnis vergleicht sie nun mit dem über den CAN-Bus erhaltenen. Sind sie identisch, kann die Bremse sicher sein, dass die Nachricht nicht manipuliert wurde.
Weitere Attacken, wie beispielsweise das Mitschneiden und mehrfache Verschicken von Nachrichten, unterbindet die Software, indem sie der Nachricht noch einen Zeitstempel hinzufügt. Ist er nicht aktuell, stimmt etwas nicht mit der Nachricht. (Quelle: Universität des Saarlandes)
Für alle, deren Interessen außerhalb unserer Erde liegen, aber die finanziellen und personellen Connections zur Umsetzung in die Realität fehlen, ein irdischer Veranstaltungshinweis:
In der Bundeskunsthalle in Bonn ist vom 3. Oktober 2014 bis zum 22. Februar 2015 die Ausstellung Outer Space zu sehen. Sie zeigt rund 300 Exponate aus Europa und den USA. Erstmals außerhalb den USA ausgestellt ist die Liberty-Bell-Raumkapsel: 1961 landete dieses Raumschiff nach einem kurzen Raumflug im Atlantik und wurde 38 Jahre später aus 6000 Metern Tiefe geborgen. Das höchste Exponat ist das zwölf Meter hohe Modell einer Ariane-Rakete. Das kleinste Ausstellungsstück ist wohl eine Prise Mondstaub. Zu den teuersten Exponaten zählt Peter Paul Rubens‘ „Erschaffung der Milchstraße“ aus dem Prado in Madrid.
Ausstellungsstücke aus Deutschland (DLR):
Die Expedition hat ihr Basislager in Pokhara am Rand des Annapurna-Gebiets bezogen. Zwei Motorsegelflugzeuge vom Typ Stemme S10, die vorab jeweils zwei Wochen lang in einem Flug über Europa, Ägypten, die arabische Halbinsel, Pakistan und Indien nach Nepal überführt wurden, stehen dem Team zur Verfügung. In einem Blog mit atemberaubenden Bildern berichten die Wissenschaftler von den Ereignissen ihrer abenteuerlichen Forschungsreise.
Dabei wollen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in einer mehrwöchigen Messkampagne des Mountain Wave Project (MWP) exakte 3D-Modelle verschiedener nepalesischer Regionen erstellen, um unter anderem Gefahren für die Bevölkerung zukünftig deutlich besser vorherzusagen. Gemeinsam arbeiten sie mit den Nepalesischen Behörden und einem internationalen Team von Wissenschaftlern der Himalaya-Anrainerstaaten (ICIMOD) eng zusammen.
Die im DLR entwickelte und gebaute Spezialkamera MACS (Modular Aerial Camera System) ist in einem druckfreien Instrumentenbehälter unter der Tragfläche eines Motorseglers Stemme S10VTX der FH Aachen montiert. Die Kamera wurde bereits im August 2013 während eines Fluges über dem Stubaier Gletscher in den Österreichischen Alpen erprobt. Zuvor musste die Neuentwicklung einige Härteprüfungen bestehen, wie etwa Tests in der Unterdruckkammer und unter außergewöhnlichen Beleuchtungsbedingungen. Schließlich soll das Kamerasystem über dem Himalaya bis in Höhen von 8.000 Metern und bei Temperaturen unter minus 40 Grad Celsius insbesondere Gletscher und Hänge fotografieren. Dafür griffen die Wissenschaftler auch auf Erfahrungen ihres Instituts beim Bau von Weltraumkameras zurück – im All herrschen schließlich noch extremere Bedingungen. Auch steile Hochgebirgshänge wollen gut aufgelöst ins Bild: Die Aufnahmetechnik des Kamerasystems ist speziell ausgelegt mit drei seitlich zueinander geneigte Kameraköpfen, die einen Sichtbereich von 120 Grad bilden.
„Grundidee des Projekts ist es, an verschiedenen Gebirgsregionen der Welt atmosphärische Schwerewellen (Mountain Waves, Leewellen) als Aufwind zu nutzen, die Segelflugzeuge sehr hoch und weit tragen können“, sagt der leidenschaftliche Segelflieger, Meteorologe und Begründer des Mountain Wave Projects (MWP) René Heise. Ein viel beachteter Langstrecken-Weltrekord solch eines „Wellenfluges“ wurde durch das MWP am 23. November 2003 in den Anden mit einer Entfernung von 2.138 Kilometer in gerader Strecke aufgestellt. 2006 gelangen zudem die ersten wissenschaftlichen Turbulenzmessflüge über den Anden bis zur unteren Grenze der Stratosphäre mit einer Höhe von 12.500 Meter. Das Mountain Wave Project war ursprünglich für die Erforschung von Wellensystemen in Hochgebirgsregionen und deren gefürchteter Wirbel mit horizontalen Rotationsachsen, den sogenannten Rotoren, gegründet worden. Mittlerweile erforschen die Wissenschaftler Transportvorgänge von der Troposphäre in die Stratosphäre und untersuchen atmosphärische Turbulenzen, um Wettervorhersagemodelle und die Klimamodellierung zu verbessern.
Die Erkenntnisse sind auch von großem Vorteil bei der Durchführung von fliegerisch anspruchsvollen Flügen in extrem hohen Bergregionen. Wenn stürmische Winde auf hohe Berge treffen, geraten die Luftmassen in Aufruhr. Generell zählen für Piloten starke Höhenwinde sowie Fallwinde zu den Herausforderungen. Segelflieger nutzen extrem starke Aufwinde über Gebirgshängen schon lange für ihre Langstreckenflüge. So erflog Klaus Ohlmann, Spezialist im Gebirgssegelflug, mit 3008 Kilometern die bisher längste Strecke allein in einem Flugzeug ohne Motorantrieb.
Das Smartphone als mobile Sternwarte? Geht. Mit einer kostenfreien APP vm DLR. Das Display zeigt in Echtzeit an, welche Sterne und Planeten man von der eigenen Position aus gerade am Himmel sehen kann. Der Nutzer erfährt hier nicht nur, wie die einzelnen Himmelskörper heißen und wie weit sie von uns entfernt sind. Die 100 hellsten Sterne werden außerdem auch im Größenverhältnis zur Sonne sowie mit spannenden Einzelheiten und Geschichten vorgestellt.
Auf einem 3D-Globus sehen, wo sich die Internationale Raumstation ISS gerade befindet.
Ein Auszug der APP-Features:
Info-Bereich mit Artikeln zu Themen aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Energie und Verkehr
Interaktive ISS Features:
ISS Position – Liveansicht der aktuellen ISS-Position über die Smartphone-Kamera
ISS Next View –Vorschau des nächsten sichtbaren ISS-Überflugs an deinem Standort
ISS Sichtungen – Eine praktische Tabelle mit den nächsten ISS-Überflügen für deinen Standort oder einen Standort deiner Wahl
ISS Live Map – Die aktuelle Position der ISS auf einem beweglichen 3D-Globus
Star View – Interaktive Features rund um den Sternenhimmel:
Sternenhimmel Live –Liveansicht des Sternenhimmels auf deinem Display
Die 100 hellsten Sterne – Detail-Informationen zu den 100 hellsten Sternen am Himmel
News – Anzeige der aktuellen Newsfeeds von der Webseite http://www.DLR.de/next und Facebook
Der Link zum Download auf Googleplay
Die DLR_next App benötigt aktivierte Ortungsdienste und eine Internet-Verbindung. Außerdem muss das Smartphone über eine Kamera und einen Gerätekompass verfügen.
Mit einer aktuellen Erprobungsmission testen DLR-Wissenschaftler zurzeit, wie genau ADS-B-Signale (Automatic Dependance Surveillance – Broadcast, zu Deutsch etwa Automatische bordabhängige Überwachung,) eines Flugzeugs von einem Empfänger im Weltall erfasst werden können und mit welcher Signalstärke dies geschieht. Damit lassen sich Flugrouten genauer verfolgen. Am 23. Mai 2013 ging das Empfangsgerät an Bord des Satelliten Proba V zum ersten Mal in Betrieb und ortete Flugzeuge aus 820 Kilometern Höhe.
Heute wurde nun eine Kooperation, gemeinsam mit SES TechCom in Luxemburg (Betreiber des Datenzentrums dieser Mission) und Thales Alenia Space Germany, unterzeichnet. Das DLR will damit das erste europäische satellitengestütze ADS-B-Empfangssystem bilden.
Über 100 Flugzeuge konnten die DLR-Wissenschaftler bei ihrem ersten Satellitenüberflug mit Empfang orten. Seitdem läuft das Experiment rund um die Uhr und erfasst die ADS-B-Signale der Flieger. Nun soll das System mit den beiden Partnern weiter entwickelt werden: Mit dem satellitengestützten Empfang der Flugzeugsignale, die Informationen beispielsweise über Höhe und Geschwindigkeit der Flieger enthalten, lassen sich die Lücken schliessen, die durch die begrenzte Reichweite der Empfangsstationen am Boden zurzeit entstehen. Denn, fliegt ein Flugzeug in einem Gebiet mit schlechter Infrastruktur und somit wenigen Bodenstationen, kann das in regelmäßigen Abständen gesendete Signal nicht mehr erfasst werden. Dies ist über den Ozeanen der Fall, aber auch in Bereichen ohne Radarstationen. Flugrouten müssen deshalb in großen Distanzen voneinander verlaufen. Ändert ein Flugzeug unvorhergesehen seine geplante Flugroute, ist seine Position nicht mehr bekannt – die Bestimmung einer Absturzstelle etwa ist so kaum möglich.
Ein Abgleich der Satellitendaten mit Daten von Luftüberwachungseinrichtungen, zum Beispiel auf Island, in Portugal oder in Australien unterstützt die Analyse, mit welcher Zuverlässigkeit die Flugzeuge über dem Nord- und Mittelatlantik oder Australien satellitengestützt erfasst werden.
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(DLR = Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, eine Forschungseinrichtung)
