Daten einer NASA-Mission zur Kartierung dunkler Materie um Galaxienhaufen wurden durch ein neues Wiederherstellungssystem gespeichert, das von Wissenschaftlern der Universität Sydney entwickelt wurde. Das System ermöglichte den Abruf von Gigabytes an Informationen, selbst nachdem die Kommunikation ausgefallen war und das ballonbasierte Teleskop bei der Landung beschädigt wurde.
Im April wurde das Super Pressure Balloon Imaging Telescope (SuperBIT) vom neuseeländischen Flughafen Wānaka aus gestartet, schwebte unter einem mit Helium gefüllten Ballon von der Größe eines Sportstadions über der Erdatmosphäre und schwebte 5,5 Mal um die Welt. Leider wurde es bei der Landung im Süden Argentiniens im darauffolgenden Monat beschädigt.
Unabhängig davon landeten zwei Datenwiederherstellungssystempakete mit mehr als 200 Gigabyte an SuperBIT-Informationen per Fallschirm und landeten sicher, darunter eine Karte der Dunklen Materie um Galaxien und atemberaubende Fotos des Weltraums. Dunkle Materie ist eine unsichtbare Substanz, deren Masse sechsmal größer ist als die der regulären Materie im Universum.
Eine Studie unter der Leitung von Dr. Ellen Sirks von der School of Physics der University of Sydney, veröffentlicht in der Zeitschrift Luft- und Raumfahrtgibt Anweisungen zum Aufbau des von ihr entworfenen Datenwiederherstellungssystems und erzählt von der Mission, die gezeigt hat, dass Wissenschaftler zu relativ geringen Kosten sicherstellen können, dass die gesammelten Informationen im schlimmsten Fall gerettet werden können.
Die Autoren der Studie, bestehend aus einem Team internationaler Wissenschaftler aus Australien, dem Vereinigten Königreich, den Vereinigten Staaten, Kanada, Europa und Taiwan, sagten, dass sich der erste Einsatz der Data Recovery System-Kapseln während einer Live-Wissenschaftsmission als großer Erfolg erwiesen habe .
„Unser Teleskop kam an den Punkt, an dem es völlig zerstört wurde, und wir verloren die Kommunikation mit hoher Bandbreite. Das Datenwiederherstellungssystem funktionierte also nicht nur, es war auch wirklich entscheidend für den Erfolg der Mission“, sagte Dr. Sirks.
„Wenn Sie etwas vom Himmel fallen lassen, in unserem Fall aus 33 Kilometern Entfernung, besteht immer die Möglichkeit, dass etwas schief geht. Daher sind Wiederherstellungspakete für die Sicherheit Ihrer Daten unerlässlich.“
„Dieses Abwurfpaket ist etwas, das wir seit etwa fünf Jahren entwickeln, aber erst jetzt konnten wir es in seiner endgültigen Konfiguration testen. Es ist an einem Punkt angelangt, an dem die NASA mit der Produktion dieser Pakete auch für andere wissenschaftliche Missionen beginnen möchte.“ Das war also wirklich unser letzter Test, um zu zeigen, dass dieses System funktioniert.“
Dr. Sirks sagte, dass Datenwiederherstellungssysteme aus kleinen Computern mit SD-Karten zum Speichern der Daten, einer selbstgebauten Satellitenverbindung zum Finden meines Telefons und Fallschirmen bestehen – untergebracht in Schaumstoffgehäusen, in denen Alltagsgegenstände wie Hähnchenbratenbeutel aufbewahrt werden wasserdicht.
Die Geschichte der Bergung der Pakete selbst war eine Mission. Dr. Sirks sagte, die örtliche Polizei auf dem argentinischen Land habe angesichts des unwegsamen Geländes, in dem sie landeten, beim Abholen der Pakete geholfen.
„Zuerst konnten wir keinen finden, und als wir es fanden, waren im Schnee in der Nähe Spuren von Pumas zu sehen, also dachten wir, der Hähnchenbratenbeutel wäre vielleicht nicht die beste Idee. Das war ziemlich lustig. Aber wir haben sie ganz leicht wiedergefunden.“ „, sagte Dr. Sirks.
Bei einer typischen ballonbasierten Mission wie der der NASA werden Daten per Satellit heruntergeladen, aber Dr. Sirks sagte, dass Wissenschaftler oft Sichtlinienkommunikation benötigen, um die Daten schnell herunterzuladen, was nicht immer effizient oder möglich ist.
Ballonbasierte Beobachtungen bieten auch die Qualität von Weltraumteleskopen zu einem Bruchteil des Budgets – Millionen von Dollar im Vergleich zu Milliarden.
„In unserem Fall erhielten wir pro Nacht so viele Daten, dass es unglaublich langsam und teuer wäre, diese Daten während des Fluges abzurufen“, sagte Dr. Sirks.
„Im Moment ist es für uns die effizienteste Art, Daten herunterzuladen, sie auf ein SD-Laufwerk zu kopieren und sie einfach auf die Erde zu legen, was zwar verrückt ist, aber es funktioniert gut.“
Mehr Informationen:
Per Fallschirm von einem NASA-Superdruckballon heruntergeladene Daten, Luft- und Raumfahrt (2023). DOI: 10.3390/aerospace1010000. doi.org/10.3390/aerospace1010000