Feuermelder im All

Alle Jahre wieder – brennen gewaltige Waldflächen ab. Vom Boden aus werden die Brände oft erst so spät erkannt, dass bei Löscharbeiten von einem Ersticken im Keim nicht mehr die Rede sein kann. Einfacher und schneller können große Feuer vom Weltraum aus entdeckt werden. Zu diesem Zweck wurde vor gut einem Monat der erste, speziell dafür gebaute Satellit in den Orbit geschossen. Der Würfel des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR heißt BIRD (Bispectral Infrared Detection). Er hat eine Kantenlänge von rund 60 Zentimetern, zwei Solarsegel, wiegt lediglich 94 Kilo und ist vollgestopft mit neuesten elektronischen Komponenten. Sein Hirn, ein besonders verlässlich arbeitender Bordcomputer, wurde am Berliner Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik FIRST entworfen und gebaut.

Eine Herausforderung an Entwickler von Satelliten besteht darin, dass es im Weltraum nicht windstill ist. Ständig prasselt der Teilchenstrom des Sonnenwinds auf die Elektronik ein und kann sie außer Gefecht setzen. BIRD bestand seine Feuertaufe bereits am 7. November, als der Ionenstrom der Sonne einmillionenmal höher war als im Mittel. Die dabei auftretenden Fehler erkannte BIRD selbstständig und korrigierte sie. »Dies war nur möglich, weil wir BIRD vier baugleiche Knotenrechner implantierten, die sich gegenseitig kontrollieren«, betont sein Erbauer Dr. Sergio Montenegro von FIRST nicht ohne Stolz. Einer ist der Arbeiter. Er übernimmt die gesamte Steuerung des Satelliten und die Kommunikation mit der Erde. Ein weiterer ist der Aufpasser. Er überwacht, ob der Arbeiter seinen Job fehlerfrei ausführt. Tut er es nicht, schaltet der Aufpasser den Arbeiter ab und übernimmt dessen Aufgaben. Der alte Arbeiter analysiert, repariert und macht sich – falls er keinen dauerhaften Fehler findet – selbst zum Aufpasser. Das zweite Paar der Rechner ruht in Reserve und wird erst dann aktiv, wenn das erste gemeinsam ausfällt. »Die einmalig sichere und selbstheilende Rechnerarchitektur bauten wir mit serienmäßigen Prozessoren und Komponenten«, erwähnt Montenegro ausdrücklich. »Die sonst in der Raumfahrt verwendete Spezialelektronik kostet etwa das Tausendfache!«

BIRD ist nicht nur ein Feuermelder im All. Mit Augen, die für den sichtbaren Teil des Spektrums empfindlich sind, liefert er Bilder, die die Erdoberfläche dreidimensional darstellen. In zwei infraroten Bereichen wird deren unterschiedliche Bedeckung mit Städten, Feldern und Wäldern wiedergegeben.

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Prof. Dr. Peter Behr Mediendienst

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