Europäische Weltraumorganisation (ESA)
Europäische Raumfahrtbehörde erstellt größte Karte der Milchstraße
Die Gaia-Mission der Europäischen Raumfahrtbehörde (ESA), die als größte Herausforderung in Sachen Datenverarbeitung in der Geschichte der Astronomie gilt, hat das detaillierteste Sternenverzeichnis aller Zeiten hervorgebracht. Der Katalog basiert auf mehr als 30 Milliarden Beobachtungen und beinhaltet die hochpräzise Vermessung von fast 1,7 Milliarden Sternen. Damit ermöglicht er uns nie dagewesene Einblicke in unsere Galaxie.
Im April 2018 stellte die ESA mit der zweiten Datenveröffentlichung im Rahmen der Mission den bis heute größten Sternenkatalog der Geschichte vor. Er beruht auf Satellitenaufnahmen, die zwischen Juli 2014 und Mai 2016 angefertigt wurden. Die Daten beinhalten die Positionen, Entfernungsindikatoren und Bewegungen der Sterne sowie die hochpräzise Vermessung von Asteroiden in unserem Sonnensystem sowie von Sternen außerhalb der Milchstraße.
Laut ESA läuten die vom Gaia-Satelliten gesammelten Daten eine neue Ära in der Astronomie ein. Im Vergleich zur ersten Weltraummission des ESA-Satelliten Hipparcos, der vor gut 30 Jahren etwa 118.000 Sterne kartierte, bedeutet dies einen Riesenschritt nach vorne.
Das Gaia-Verzeichnis ist allgemein zugänglich und kann von allen Interessierten genutzt werden. Die ESA geht davon aus, dass es zum Zeitpunkt seiner Fertigstellung im Jahr 2024 über ein Petabyte an Daten umfassen wird. Das Europäische Zentrum für Weltraumastronomie (ESAC) im spanischen Villanueva de la Cañada (Madrid) ist für die Speicherung und Archivierung der gesammelten Daten zuständig.
Schnelle Datenextraktion
Der Gaia-Satellit übermittelt die gewonnenen Daten zunächst an das ESAC. Hier empfängt das wissenschaftliche Kontrollzentrum der Mission die Telemetrie, die sich aus den Aufzeichnungen des Bordteleskops und weiteren Daten zusammensetzt. Neben der Cebreros-Station in Madrid werden die Daten auch von Antennen im australischen New Norcia und im argentinischen Malargüe empfangen.
Das in Spanien ansässige Zentrum empfängt Tag für Tag durchschnittlich 40 Gigabyte an Daten. Die genaue Datenmenge variiert je nachdem welchen Bereich der Galaxie der Satellit gerade untersucht. Nimmt Gaia das Zentrum der Milchstraße ins Blickfeld, erreicht das tägliche Datenvolumen 70 bis 80 Gigabyte.
Beim Empfang der Telemetrie werden die Daten dekomprimiert und in der InterSystems-Datenplattform eingepflegt. Die InterSystems-Technologie fungiert als Arbeitsdatenbank für das Softwaresystem und übernimmt die Vorverarbeitung und Prüfung der Daten sowie der Bordsysteme. Außerdem ist sie für Bildverarbeitung und Bildbearbeitung zuständig. Die zugehörigen Arbeitsschritte müssen innerhalb von 24 Stunden durchgeführt werden.
Vor diesem Hintergrund spielt das Backendsystem von InterSystems eine zentrale Rolle: Seine Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Möglichkeit, auf rund 40 Terabyte an Daten zuzugreifen – dem für alle Berechnungen durchschnittlich benötigten Datenvolumen –, sind für den Erfolg der Operation von zentraler Bedeutung. Die Datenbank wurde für diese komplexen Verarbeitungsschritte ausgewählt, da sie besonders zuverlässig und leistungsfähig ist.
So können die Wissenschaftler den ordnungsgemäßen Zustand der an Bord des Satelliten befindlichen Instrumente kontrollieren. Zudem können sie wissenschaftliche Daten an andere Standorte des DPAC (Data Processing and Analysis Consortium) übermitteln, das für die Datenverarbeitung zuständig ist. Das DPAC setzt sich aus Forschungsinstituten, Hochschulen, Studienzentren und Observatorien in mehreren europäischen Ländern zusammen.
Die Europäische Weltraumorganisation ist Europas Tor zum Weltraum. Sie koordiniert und fördert die Entwicklung der europäischen Raumfahrt – und stellt sicher, dass die diesbezüglichen Investitionen allen Europäern dauerhaften Nutzen bringen.
Aktuell gehören der ESA 22 Mitgliedstaaten an. Indem sie die Finanzmittel und das Know-how der einzelnen Länder bündelt, ermöglicht sie die Realisierung von Programmen und Projekten, die keiner der Mitgliedstaaten jemals im Alleingang auf die Beine stellen könnte.
Aufgabe der ESA ist es, das gemeinsame europäische Weltraumprogramm zu konzipieren und umzusetzen. Die Programme der Weltraumbehörde sind darauf ausgelegt, mehr über die Erde, das Erdumfeld, das Sonnensystem und das Universum zu erfahren. Außerdem sollen satellitenbasierte Technologien und Dienstleistungen entwickelt und die europäische Industrie gefördert werden.
Deutschland, Österreich, Belgien, Dänemark, Spanien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Ungarn, Irland, Italien, Luxemburg, Norwegen, die Niederlande, Polen, Portugal, Großbritannien, Tschechien, Rumänien, Schweden und die Schweiz.
Kanada beteiligt sich über ein Kooperationsübereinkommen an einigen Projekten. Bulgarien, die Slowakei, Slowenien, Lettland und Litauen sind „europäische Kooperationsstaaten“. Außerdem haben weitere Länder Kooperationsübereinkommen mit der ESA unterzeichnet.
