Computertechnik in der Raumfahrt

Ich habe eine Frage zur Computertechnik in der Raumfahrt allgemein.

Reichen die klasischen Computer für Simulationen, Berechnungen usw. aus?
Bzw. braucht man schnellere und Energie effiziente Computer?

Gruß,
Jens

Schnellere bessere energiesparendere Computer werden immer gebraucht.

Hast du bei der Frage an die Präsentation bei NVidia von SpaceX gedacht, in der sie neue Software zur Simulation der Verbrennung in den neuen Raptor-Triebwerken vorgestellt haben?

Ich habe nicht an Raketentechnik und Triebwerke gedacht.
Ich denke in Richtung Simulation an Kernphysik und  Quantenmechanik für die Raumfahrt.

Die Frage sollte in Richtung Quantencomputer oder Alternativen dazu gehen.

Gruß,
Jens

Ach so.

Sooo viel braucht man für die Strömungs- und Verbrennungschemieberechnung auch wieder nicht. Vieles geht da schon mit besseren Heimcomputern und etwas Gedult.

Wenn es doch mal extrem aufwendig wird kann man immer noch für wenige tausend euro Zeit auf einem Hochleistungscompter ankaufen.

Da gibt es keinen Bedarf für Quantencomputer oder berechnung von Quantenmechanik (?) in der Raumfahrt.

Ich habe nicht an Raketentechnik und Triebwerke gedacht.
Ich denke in Richtung Simulation an Kernphysik und  Quantenmechanik für die Raumfahrt.
 

Deine Aussage ist aber recht widersprüchlich.

Bezogen zu Kernphysik haben wir auch mit Triebwerken zu tun, es handelt sich um Plasma-, Thermonukleare- oder Festkernantriebe. Bei der Entwicklung des TEM Antriebes wurden sämtliche Berechnungen und Analysen als auch die Computersimulation des Reaktors in Rechenzentren mit bis 10 Teraflops durchgeführt. Dazu wurden spezielle Precision Computercodes entwickelt, insbesondere für die physikalischen Profilierung der aktiven Kernzone.

An Quantencomputers wird noch geforscht, somit für die Anwendung nicht interessant.

Rechner wie Tianhe, Seguoia oder andere bringen extreme hohe Leistung für verschiedene Simulationen von Kernwaffentests, Flugzeugentwicklung, Kosmologie, Elementarteilchenphysik oder auch für die Raumfahrt.

Ich habe nicht an Raketentechnik und Triebwerke gedacht.
Ich denke in Richtung Simulation an Kernphysik und  Quantenmechanik für die Raumfahrt.

Die Frage sollte in Richtung Quantencomputer oder Alternativen dazu gehen.

Gruß, Jens

Hi Ho!

Ich formuliers mal soll: Wenn ich so fröhlich blumig in die Welt fragen würde, tät´ ich auch Randbedingungen und Konkretisierungen, die ich im Kopf habe, gleich mit auf den Weg geben. Das erspart imho leicht ein "das habe ich nicht gemeint".

Und wenn es um konkrete, reale Raumfahrt geht, könnte man wissen, was man rechnen will, und davon auf erforderliche Rechenkapazität schließen. Die Rechenkapazität von "Quantencomputern" ist imho bisher eine theoretische. Lasst uns hier keine hatiwarikannti-(hätt´ich, wäre ich, könnt´ ich)-"Diskussion" führen. Der Threadtitel wäre dann auch eher irreführend.

Gruß   Pirx

Computerleistung reicht nie wirklich aus. Volker hatte ja schonmal im Forum auf einen Vortrag zum Big Data in der Astrophysik verwiesen.

Die ESA hat eine schöne 400-seitige Dokumentation "Big Data from Space" erstellt, da geht es um Erdbeobachtung. Vorsicht, das Ding hat selbst 95 MB Umfang:
http://bookshop.europa.eu/en/proceedings-of-the-2014-conference-on-big-data-from-space-bids-14--pbLBNA26868/?CatalogCategoryID=IVgKABstwUIAAAEjqpEY4e5L

Visionen schön und gut, aber das Thema könnte komplexer sein als man denkt.

Vielen Dank für die Antworten.
Wenn sich viele Forscherteams mit dem Quanten Computer befassen,
muss es einen Bedarf geben.
Aber offensichtlich nicht in der realen Ramfahrt.

Meine Vorstellung von Raumfahrt und Computernutzung passen nicht in das allgemeine Denkmuster rein.

Gruß,
Jens

Vielen Dank für die Antworten.
Wenn sich viele Forscherteams mit dem Quanten Computer befassen,
muss es einen Bedarf geben.
 
Gruß,
Jens

Das ist nicht Fakt, zunächst handelt sich nur um Grundlagenforschung.

Ach, kryptologen haben da schon reichlich Anwendungen im Blick.

@Jens: schau dir an wer die heutigen Großrechner Nutzt und du weißt, wer großen bedarf nach Rechenleistung hat

Ja, richtig, die großen Rechenanlagen, vor allem die "alten" Großrechner, werden von Versicherungen, Banken, Handelskonzernen, Logistikunternehmen und überhaupt allen Unternehmen und Behörden verwendet, die groß sind und viele Daten produzieren.

N'abend,

momentan wohl stärkster (schnellster) Supercomputer ist wohl immer noch der chinesische "Tianhe-2" mit 33,86 Petaflops. Vorstellen kann man sich das kaum noch....

Ich hingegen produziere durchschnittlich 2-3 Flops pro Woche....

Gruß
roger50

Die Flops sind nicht alles. Große Rechenzentren sind auch schnell, aber nicht so schnell wie die "Supercomputer". Es gibt auch andere Kriterien, gerade was die Datenhaltung angeht. Und dafür wird letztlich die meiste Rechenleistung verwendet.

"Reicht das aus" ist die falsche Fragestellung.

Die Menschheit hat in den letzen 50 Jahren oft genug bewiesen, dass man nicht mal im Ansatz die heutige normale Rechenleistung benötigt, um bis zum Mond  oder Mars zu fliegen. Jedes Smartphone hat mehr Performance als ein Hochleistungsrechner aus dem Jahre 1970.
Aber mit mehr "Rechenleistung" kann man heute Dinge erledigen, die sich vor 50 Jahren kaum jemand ernsthaft hat vorstellen können.
Z.B. die Datenraten die wir heute im All erzeugen und transportieren. Aber es gibt mit Sicherheit auch viele Verbesserungen in Materialtechnik, die letzen Endes nicht mit Taschenrechner alleine passiert wären.
Und wir werden in 10, 20 oder 100 Jahren vermutlich Dinge erleben, die man sich mit heutiger Rechentechnik alleine nicht wirklich vorstellen kann.
Ich würde sagen reicht aus für den Status Quo, aber es wird nicht ausreichen für Innovationen oder Game-Changer. Wobei man heute nicht sagen kann, welche Game-Changer mehr Rechenpower benötigen, und welche z.B. nur einen neuen Denkansatz oder eine Innovation die unabhängig von Rechenleistung ist.

"DLR: Smartphone-Technologie bringt Satelliten mehr Rechenleistung

Das DLR entwickelt verteilte und heterogene On-Board-Computer für künftige Raumfahrtmissionen. Kombination von strahlungsfesten und handelsüblichen Prozessoren, die sich gegenseitig überwachen und im Fehlerfall Aufgaben neu verteilen. Erfolgreiches Experiment mit Erdbeobachtungsdaten auf einem Testsatelliten der ESA. Eine Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)."


ScOSA-Rechner. (Bild: DLR (CC BY-NC-ND 3.0))

Weiter in der Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße
James

"Start-up der Universität Stuttgart entwickelt Software für Satellitenmissionen

Die Raumfahrt befindet sich im stetigen Wandel. Entwicklungszyklen für Satelliten haben sich stark verkürzt und dadurch auch die Anforderungen an deren Betriebssystem verändert. Für die neuen Anforderungen an die Software von Satelliten hat das Start-up der Universität Stuttgart sat:io ein Konzept entwickelt. Das Team bietet ganzheitliche, skalierbare Lösungen an, die einen multi-missionsfähigen Satellitenbetrieb ermöglichen. Eine Pressemitteilung der Universität Stuttgart."



Gruppenfoto sat:io.

Weiter in der Pressemitteilung der Uni Stuttgart:
https://www.raumfahrer.net/start-up-der-universitaet-stuttgart-entwickelt-software-fuer-satellitenmissionen/

Viele Grüße
Rücksturz

RUB: Satelliten-Sicherheit hinkt Stand der Technik Jahrzehnte hinterher

Forschende haben die Software dreier Satelliten untersucht. Und viele gängige Sicherheitsmechanismen vermisst. Eine Presseinformation der Ruhr-Universität Bochum (RUB).


Das Innere des Satellitenmodells. (Bild: RUB, Marquard)

Weiter in der Presseinformation der Ruhr-Universität Bochum  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

Forschende haben die Software dreier Satelliten untersucht. Und viele gängige Sicherheitsmechanismen vermisst.

Es wird immer deutlicher, wie viele Leute "Geheimhaltung" und "Sicherheit" verwechseln. Auch dieser Bericht zeigt es erneut deutlich.

Zwei zusätzliche Beispiele:

- SpaceX hatte das Videosignal von seinen Raketen nicht verschlüsselt. Man ist davon ausgegangen, dass ist geheim genug, das kann keiner schauen. Und es hat auch niemand die Hardware dafür, und die Software erst recht nicht. Vor einiger Zeit hat jemand das Signal einfach mal aufgefangen und konnte den Algorithmus erkennen. Damals gab es plötzlich Bilder, welche die Rakete gesendet hat. Im Umkehrschluss: Selbst Militärische Starts hätten problemlos so abgehört werden können.

- Eigentlich ist das Problem noch viel größer: Im Privatbereich haben viele Menschen gute Haustüren gegen Einbrecher. Also man achtet auf Sicherheit. Man versteckt (auf dem Dorf) dann aber einen Ersatzschlüssel im Blumentopf und sagt "Das ist geheim, das weiß keiner". Das zeigt, das das Problem "Sicherheit mit Geheimhaltung verwechseln" riesig ist.

Wind River VxWorks dient als Softwarebasis für nachhaltige Weltraumsysteme von Astroscale

Einsatz von VxWorks im On-Board-Computer (OBC) des Astroscale-Raumfahrzeugs ELSA-M Servicer. Eine Pressemitteilung von Wind River.


(Bild: Astroscale)

Weiter in der Pressemitteilung von Wind River  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James