Zwischen dem Aufstieg der kommerziellen Raumfahrtindustrie und der Verbreitung von Agenturen und Programmen ist klar, dass wir in einem neuen Raumfahrtzeitalter leben. Ein Eckpfeiler dieses neuen Zeitalters ist, wie wiederverwendbare Raketen, Kleinsatellitentechnologie und andere Fortschritte die Kosten für den Start von Nutzlasten in den Orbit senken. Dies wiederum verbessert den Zugang zum Weltraum und ermöglicht mehr Menschen und Organisationen die Teilnahme an lukrativer Forschung.
Im Januar 2020 beschloss IBM, auf seiner langjährigen Zusammenarbeit mit dem Raumfahrtsektor aufzubauen und ein eigenes kommerzielles Raumfahrtunternehmen namens . zu gründen IBM Space Tech . Anfang 2022 startet IBM Space Tech seine erste CubeSat-Weltraummission mit dem Namen AUSDAUER , in die niedrige Erdumlaufbahn (LEO). Durch Nutzung IBM/Red Hat Software und der IBM Cloud bietet dieser CubeSat Studenten auf der ganzen Welt Zugang zum Weltraum!
Der Missionsleiter von ENDURANCE ist Naeem Altaf, der Chief Technical Officer von IBM Space Tech und ein Veteran der Raumfahrtindustrie. Nach vielen Jahren der Zusammenarbeit mit Weltraumbehörden (wie NASA und ESA) und dem kommerziellen Raumfahrtsektor ist Naeem mit den Herausforderungen des Zugangs zum Weltraum bestens vertraut. Angesichts der Tatsache, dass dies alles in den Industrieländern stattfand, war Naeem besorgt darüber, wie viel schwieriger es für die Menschen in den Entwicklungsländern sein muss.
Künstlerische Darstellung von The ENDURANCE CubeSat. Kredit: Ausdauer im Weltraum
Leider ist dies der Trend seit Beginn des Weltraumzeitalters, in dem nur Weltraumbehörden, entwickelte Nationen und die Superreichen Zugang hatten. In der Hoffnung, dieses Paradigma zu ändern, suchten Naeem und seine Kollegen bei IBM Space Tech nach Wegen, den Prozess für den Zugang zum Weltraum zu rationalisieren. Konkret wollten sie Kindern im Schulalter auf der ganzen Welt die Wunder des Weltraums zugänglich machen. AUSDAUER
Das Ergebnis war ENDURANCE, ein Programm, das IBMs Edge-Computing im Weltraum (unterstützt von IBM/Red Hat MicroShift Projekt) und die CubeSat-Technologie des bulgarischen Satellitenunternehmens EnduroSat. Durch die Nutzung dieser Technologie und dieses Fachwissens wird ENDURANCE es den Schülern ermöglichen, direkt mit kleinen Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) zu interagieren. Wie Naeem Universe Today per E-Mail erklärte:
„Bei der ENDURANCE CubeSat-Mission geht es darum, den Weltraum für jeden auf diesem Planeten zugänglich zu machen. Mit anderen Worten, den Zugang zum Weltraum demokratisieren. Unsere Vision und unser Ziel für diese Mission waren einfach: Wie können wir den Prozess rationalisieren, um Kindern im Schulalter Zugang zu den Wundern des Weltraums zu verschaffen – um die nächste Generation zukünftiger Weltraumforscher und -führer zu inspirieren. '
Der Prozess ist einfach. Nach der Inbetriebnahme können Kinder aus den entlegensten ländlichen Gebieten in jedem Teil der Welt (einzeln oder als Teil einer Klasse) Code in Python schreiben und ihn dann in das ENDURANCE-Portal in der IBM Cloud hochladen. Nachdem das automatisierte System den Code gescannt hat, um sicherzustellen, dass keine Spuren von Schädlingen vorhanden sind, wird der Code an eine Bodenstation gesendet und beim nächsten Durchgang auf den Satelliten hochgeladen. Wie Naeem beschrieb:
„Benutzer können auf das Portal in der IBM Cloud zugreifen, um ihren Code einzureichen. Sobald der Code validiert ist, wird er an CubeSat gepusht. Es wird gehen und das Programm ausführen. Die Ergebnisse werden an die Bodenstation und dann an die IBM Cloud übertragen, und wir benachrichtigen die Benutzer über ihre Ergebnisse.“
Diese Ansicht des Erdhorizonts wurde von einem Besatzungsmitglied der Expedition 7 an Bord der Internationalen Raumstation mit einem Weitwinkelobjektiv aufgenommen, während sich die Station über dem Pazifischen Ozean befand. Bildnachweis: NASA
Durch die Erstellung ihres eigenen Codes können Benutzer eine Reihe von Operationen ausführen und die Ergebnisse über Bodenstationen und die IBM Cloud abrufen. Dazu gehört das Abrufen von Daten vom Magnetometer des Satelliten, von Sonnensensoren oder von Spannung, Temperatur und anderen Telemetriedaten des Satelliten. Die beliebteste Operation dürfte laut Naeem die Möglichkeit sein, Bilder mit der Kamera des CubeSat aufzunehmen.
Grundsätzlich können Kinder Bildaufnahmen planen, wenn der Satellit einen bestimmten Teil der Erde überfliegt. Auf diese Weise können sie sehen, wie ein Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, Stürme und Wettermuster oder ihre Stadt oder das ländliche Gebiet, in dem sie leben, aus dem Weltraum aussieht. Darüber hinaus können sie aus dem Weltraum sehen, wie Waldbrände, tropische Stürme, schrumpfende Eisschilde, Überschwemmungen und schrumpfende Küstenlinien aussehen.
Dies ist ein weiterer Aspekt der ENDURANCE-Mission, das Bewusstsein für globale Themen wie den Klimawandel und die Gesundheit unseres Planeten zu schärfen. Durch das Sehen von der Erde aus aus dem Weltraum können die Schüler einen Vorgeschmack auf den Übersichtseffekt bekommen und sehen, wie alles auf unserem Planeten verbunden ist. Mit Blick auf die Zukunft hoffen Naeem und seine Kollegen, die Erfahrung um viele weitere Funktionen zu erweitern.
Einige Beispiele sind Natural Language Processing (NLP), die es Benutzern ermöglichen würde, mit virtuellen Assistenten (wie einem Chatbot) in Kontakt zu treten und Sprache-zu-Text-/Text-zu-Sprache-Software zu nutzen, um die Kommunikation mit dem Satelliten selbst zu erleichtern. Dies könnte darin bestehen, den Satelliten zu fragen, wo er sich über der Erde befindet – „Hey, ENDURANCE! Wo bist du jetzt?' 'Hallo! Ich bin gerade über Südamerika und geniesse den Blick auf die Anden.“
Der Missionspatch ENDURANCE. Credit: Ausdauer im Weltraum
„In Zukunft können wir den Aufbau einer Metaverse für das CubeSat-Operationszentrum in Betracht ziehen, Hackathons erstellen usw. Wie wir sagen, ‚The Sky is Not the Limit!‘“, sagte Naeem. Die Hackathon-Idee steht im Einklang mit IBM P-TECH , ein öffentliches Bildungsmodell, das Schülern aus Entwicklungsländern und „unterversorgten Hintergründen“ das Programmieren und andere MINT-bezogene Fähigkeiten beibringt. Derzeit betreut P-TECH über 100 Schulen auf der ganzen Welt.
„Ich bin stolz darauf, diese Gelegenheit zu haben, ein Gefühl der Inspiration, Hoffnung, Zuversicht und Leistung in dieser jüngeren Generation von Weltraumführern zu wecken“, fügte Naeem hinzu. „Ich glaube, dass das Erleben des Weltraums auf diese Weise für viele Studenten und Kinder unbezahlbar sein wird und Türen für Innovationen öffnen wird, die unsere kühnsten Vorstellungen übersteigen.“
Interessierte, die die Mission unterstützen möchten, werden ermutigt, die ENDURANCE-Website und klicke auf den Reiter mit der Aufschrift „JOIN MISSION“. Zusätzlich zu einer Bordkarte und einem Missions-Patch (siehe oben) wird denjenigen, die beitreten, auch ihr Name an Bord des ENDURANCE CubeSat ins All geschickt.
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