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Cassini/Huygens Mission erforscht den Saturnmond Titan mit Technik aus der TU Braunschweig

13.01.2005


Datenkompressionseinheit für DISR Bild Foto: Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze, TU Braunschweig


Am Freitag, den 14. Januar, beginnt ein weiteres spannendes Kapitel der erfolgreichen Weltraummission Cassini, die schon spektakuläre Bilder von den Ringen des Planeten Saturn geliefert hat: Die europäische Tochtersonde Huygens, die auf der amerikanischen Cassini-Sonde mit zum Saturn geflogen ist, taucht in die Atmosphäre Saturnmondes Titan ein. Die Huygens-Kapsel ist mit Messinstrumenten bestückt und wird während des Abstiegs durch die Atmosphäre an einem Fallschirm hängend Messungen vornehmen und vor allem mit der sogenannten DISR-Kamera Bilder liefern.

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»Bilddatenkompression »Cassini »IDA »Titan

Die Hoffnung der Wissenschaftler ist, das die Instrumente auch den Aufschlag auf den Titan überleben und noch von der Titanoberfäche Bilder übermittelt werden können. Huygens sendet während der Mission die Daten der Messinstrumente und auch die Bilder der Kamera über Funk zunächst an das Cassini Mutterschiff. Von dort aus werden die Daten dann zur Erde gesendet. Die Funkverbindung zwischen Huygens und Cassini ist sehr schwach, so dass die Daten nur mit sehr wenigen Bit pro Sekunde übertragen werden können - nur ein winziger Bruchteil dessen, was zum Beispiel heute für die Bildübertragung zwischen Mobiltelefonen zur Verfügung steht.

Das Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der TU Braunschweig (IDA) hat für die DISR-Kamera eine hochwertige Bilddatenkompression entwickelt, die eine vernünftige Bilddatenübertragung während der Mission überhaupt erst ermöglicht. Durch die Bilddatenkompression können während der nur wenige Stunden dauernden Mission um ein Vielfaches mehr Bilder von der Kamera übertragen werden. Dabei darf die Qualität der Bilder nicht beeinträchtigt werden, denn die Bilddaten sollen auch wissenschaftlich genutzt werden, zum Beispiel zur Charakterisierung von Oberflächen auf dem Titan.


Huygens zeigt auch, wie langfristig solche Weltraummissionen sind: Die Entwicklung der Bilddatenkompression für DISR wurde Ende der 80er Jahre in Braunschweig gestartet, als die heutigen Standards für Bilddatenkompression wie JPEG noch gar nicht festgelegt waren. So ist am IDA ein eigenes Verfahren entwickelt worden, das auf die wissenschaftliche Verwendung der Bilddaten optimiert ist. Wegen der kurzen Missionsdauer werden die wertvollen Bilddaten sofort nach Entstehung komprimiert und zum Mutterschiff übertragen. Daher wurde das Braunschweiger Verfahren in eine eigenen Elektronikeinheit umgesetzt, die die komplexe Verarbeitung schnell und zuverlässig erledigt. Seit dem Start von Cassini 1997 wartet nun diese Braunschweiger Spezialelektronik (siehe Bild) auf ihren Einsatz. Dipl.-Informatiker Peter Rüffer, der das Verfahren am IDA massgeblich mit entwickelt hat, wird im Kontrollzentrum in Darmstadt diesen Einsatz live mit verfolgen.

Auch auf dem Cassini-Mutterschiff ist Braunschweiger Technik mit an Bord: Schon seit längerer Zeit wird das Magnetfeld des Saturn von Cassini mit einem Instrument vermessen, das unter Braunschweiger Beteiligung von Prof. Karl-Heinz Glaßmeier vom Institut für Geophysik und Extraterrestrische Physik entstanden ist und das von einem am IDA entwickelten Rechner gesteuert wird.

Weitere Infomationen:
Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der TU Braunschweig (IDA),
Tel.: 0531/391-3733 oder -3795,
Fax: 0531/391-4587
oder Dipl.-Inf. Peter Rüffer 0531/391-3736

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.ida.ing.tu-bs.de

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