Preisträger 2008

Mathematische Optimierung der Ressourcenplanung von Satelliten

Zur Erdbeobachtung aus dem Orbit werden derzeit spezielle Satelliten entwickelt. Typische Einsatzgebiete sind Wettererkundung, Umweltbeobachtung, Kartierung und Geologie. Als ein europäisches Netzwerk für Analyse- und Vorhersagedienste in den Bereichen Notfallmanagement, Landbeobachtung und Ozeanüberwachung wurde die Initiative GMES (Global Monitoring for Environment and Security) durch die Europäische Kommission und die Europäische Weltraumbehörde ins Leben gerufen.

Preisträger Transferpreis der Steinbeis-Stiftung - Löhn-Preis 2008

Die GMES-Dienste sollen dazu beitragen, das Krisenmanagement z.B. bei Umweltkatastrophen zu unterstützen und die Landvermessung zu vereinfachen. Besondere Bedeutung sollen Beobachtungsdaten aus dem Weltraum einnehmen.

In enger Zusammenarbeit mit der Firma OHB-System hat das Steinbeis-Forschungszentrum für Optimierung, Steuerung und Regelung eine mathematische Software zur Optimierung der Ressourcenplanung von Satelliten entwickelt. Schwerpunktmäßig werden einerseits Orbitparameter jedes Satelliten einer Konstellation im Hinblick auf verschiedene Zielgebiete optimiert. Zu berücksichtigen sind hierbei u. a. unterschiedliche Einsehbereiche für verschiedene Sensortypen, Kommunikation mit Bodenstationen, Anforderungen an verschiedene Zielgebiete, System – Antwort – Zeiten.

Andererseits werden auch die Betriebszeitpläne der Satelliten unter mathematischen Gesichtspunkten automatisch bzgl. Prioritäten von Zielgebieten, verschiedenen Beobachtungsmodi, Totzeiten zwischen Bildaufnahme und Bodenstationskontakten, Position von Bodenstationen und mehreren Ein- und Ausschaltpunkten pro Orbit optimiert. Berücksichtigung findet hierbei z.B. der beschränkte Speicherplatz für Bildaufnahmen, der Sonnenstand, begrenzter Akkustrom und Wiedereinschaltrestriktionen.

Bisher gibt es kein kommerzielles Produkt auf dem Markt, das auch nur annähernd für die oben beschriebenen Aufgaben zur automatischen Optimierung von Satellitenkonstellationen und Betriebszeitplänen eingesetzt werden kann. Es existiert lediglich ein amerikanisches Produkt, welches jedoch im Vergleich zu den erstellten Satellitentools entscheidende Nachteile aufweist. Mit der neuen Software gelingt es erstmals, die maximal beobachtbare Fläche exakt und automatisch zu ermitteln. Bisher vergingen oftmals Wochen oder Monate, bevor akzeptable Lösungen gefunden wurden.

Projektpartner

  • OHB System AG
  • Steinbeis-Forschungszentrum Optimierung, Steuerung und Regelung/Grasberg

Mathematische Optimierung der Ressourcenplanung von Satelliten

Dauer: 4 Min.
OK
Diese Webseite verwendet Cookies, um Ihnen den bestmöglichen Service zu gewährleisten. Durch die Nutzung unserer Internetseite stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Weitere Informationen