Europas Weltraumdatendienste agieren im Verbund
Von ihren hohen Beobachtungspositionen aus sind mit Satelliten im Lauf der Zeit Informationen über eine Vielzahl von Phänomenen erfassbar, darunter Bodennutzung, Luft- und Wasserqualität, Oberflächentemperaturen, Zustand von Kulturpflanzen, Ausbreitung von Waldbränden, Ausmaß von Überschwemmungen und vieles mehr. Dennoch bleibt ein Großteil des Potenzials der Erdbeobachtung bisher ungenutzt. „Die Daten erreichen oft nicht die richtigen Personen zur richtigen Zeit und kommen nur einem kleinen Kreis von Fachleuten zur Anwendung zugute“, sagt Jean-François Vinuesa, Manager für Zukunftsprogramme bei Airbus Defence and Space(öffnet in neuem Fenster) in Frankreich. „Unser Ziel ist es, die gegenwärtig fragmentierte und proprietäre Erdbeobachtungslandschaft zu verbessern und sie für kleine, in die Entwicklung und Endnutzung einbezogene Gremien wie etwa kommunale Behörden zu öffnen“, erklärt Vinuesa. „Offene, datengesteuerte Erdbeobachtungsdienste könnten die Wettbewerbsfähigkeit Europas stärken, und gemeinsame Normen werden es Regierungen ermöglichen, interoperable Missionen auf der Basis von Erdbeobachtungen zu entwickeln und dabei die Regeln zur Datenverwaltung oder -lokalisierung beizubehalten.“
Ein vernetztes, föderales Erdbeobachtungssystem
Aufbauend auf dem Projekt DOMINO-X, in dessen Rahmen modulare und interoperable Komponenten für die bodengestützte Hälfte von Satellitendiensten entwickelt wurden, hat sich das Team des Projekts DOMINO-E(öffnet in neuem Fenster) zum Ziel gesetzt, eine Verbundschicht aufzubauen, die Nutzergruppen nahtlosen Zugriff auf Bilddaten aus verschiedenen Missionen und von verschiedenen Anbietern eröffnet. Das Konsortium aus sieben europäischen Partnern unter der Leitung von Airbus Defence and Space entwarf, entwickelte und validierte drei weitere „Dominos“ als Machbarkeitsnachweis, um das Wachstum von Weltraumdatenprodukten und -diensten zu unterstützen. Der gemeinsam mit ONERA(öffnet in neuem Fenster) und Capgemini(öffnet in neuem Fenster) entwickelte Coverage Service verwaltet und optimiert abdeckungsgestützte Datenanfragen von Nutzergruppen über einen Verbund von Erdbeobachtungsmissionen hinweg. Der gemeinsam mit dem polnischen KMU ITTI(öffnet in neuem Fenster) entwickelte Mission Booking Service bietet eine genormte Schnittstelle zur Planung und Verwaltung von Satellitenressourcen. Außerdem hilft der gemeinsam mit dem lettischen KMU Tilde(öffnet in neuem Fenster) entwickelte Virtual Assistant Service dabei, die Bedürfnisse der Nutzergruppen zu ermitteln und das am besten geeigneten Bildmaterial abzurufen. Die Kommunikation wurde von Oikoplus(öffnet in neuem Fenster) geleitet.
Mit Blick zum Markt entwickelte Architektur
Der Coverage Service wurde anhand einer komplexen Anfrage nach einem großflächigen, unterteilten Bild von Südfrankreich erprobt, die koordinierte Aufgaben über verschiedene Missionsketten hinweg unter Einbeziehung unterschiedlicher Satelliten, Betreiber und Infrastrukturen umfasste und in Bezug auf Kapazitätstransparenz und Nutzerbeschränkungen optimiert wurde. Mit dem Mission Booking Service konnte der Kontakt zwischen Satelliten und Bodenstation erfolgreich automatisch geplant und es konnten dabei Faktoren wie Umlaufbahnfenster, Bandbreitenverfügbarkeit und Nutzungsprioritäten berücksichtigt werden. Zu guter Letzt wandelte der Virtual Assistant Service Beschreibungen der gewünschten Region in einfacher Sprache durch Nichtfachleute in Bildvorschauen um. „Wir konnten bestätigen, dass föderale Planung schneller ist und weniger redundante Satelliten- oder Missionsakquisitionen erfordert“, fügt Vinuesa hinzu. „Ein föderaler Ansatz könnte den Erdbeobachtungssektor neu definieren, weg von der Quantität der Satelliten hin dazu, wie schnell aus Beobachtungen Erkenntnisse werden.“
Aufbau eines normenbasierten Marktplatzes
Die Arbeit unterstützt einen neuen Erdbeobachtungsmarktplatz, der durch sich dynamisch entwickelnde Funktionen und Dienste vom Hosting über Arbeitsabläufe bis hin zur Nutzungserfahrung gekennzeichnet ist. „Insbesondere unser Ground-Stations-as-a-Service-Modell für Bodenstationen-Dienste könnte den Weg für einen Pay-as-you-go-Markt gemäß dem Zahle-wenn-Du-gehst-System ebnen“, erklärt Vinuesa, „wodurch die Einstiegskosten für KMU gesenkt werden, die gut aufgestellt sind, um innovative kommerzielle Dienstleistungen einzuführen.“ Nach Projektabschluss sucht das Konsortium derzeit nach Partnern, um seine Aktivitäten auszuweiten, insbesondere nach Betreibern von Bodenstationen sowie Fachleuten für Missionsplanung und Entwicklung von Analysewerkzeugen. Weitere Arbeiten werden im Rahmen des Schwesterprojekts DOMINO-A, mit dem das DOMINO-Konzept auf Radarkonstellationen ausgeweitet wurde, und des EU-finanzierten Projekts MESEO durchgeführt, dessen Ziel es ist, ein flexibles, skalierbares und sicheres Ende-zu-Ende-System zur Verarbeitung von Satellitendaten bereitzustellen.