Hohe Rentabilität der ISS
Seit das erste Astronautenteam im Jahr 2000 an Bord ging, hat die internationale Weltraumstation (ISS) die internationale Gemeinschaft bereits mehr als 7 Mrd. EUR gekostet. Obwohl ein riesige Menge an Daten gewonnen werden konnten, müssen diese neuen Kenntnisse gespeichert, vermittelt und genutzt werden, damit das gesamte Unternehmen rentabel ist. Die meisten Menschen sehen in der Internationalen Weltraumstation das leuchtendste und teuerste Beispiel der Weltraumkooperation zwischen den Nationen nach dem Kalten Krieg. Weniger bekannt ist die Menge der wertvollen wissenschaftlichen Daten, die im Rahmen dieses gemeinsamen Unternehmens gesammelt werden können. Mehr als 400 wissenschaftliche Experimente auf Gebieten, wie z. B. Biologie, menschliche Physiologie, Physik und Materialwissenschaft sowie Geo- und Weltraumwissenschaften, wurden in den letzten zehn Jahren an Bord der ISS durchgeführt. Das im Juli 2012 gestartete Projekt CIRCE will eine internationale E-Infrastruktur aufbauen und weiterentwickeln, mit der die Nutzung der wissenschaftlichen Daten, die von der ISS und anderen wichtigen Weltraummissionen erhoben werden, unterstützt und gefördert werden können. Es steht viel auf dem Spiel und die Hindernisse sind hoch: Es ist nicht immer einfach, eine große Anzahl von Partnern zu koordinieren. Außerdem gibt es gegenwärtig keine Vorschriften und Richtlinien für die Verbreitung und Nutzung der Daten. Luigi Carotenuto, technischer Leiter von CIRCE, erklärt, wie das Projekt zu einer Roadmap für die E-Infrastruktur und die Definition von Richtlinien für künftige Forschungsprogramme beiträgt. Welche Hauptziele verfolgt CIRCE? CIRCE ist eine Koordinierungsmaßnahme von Telespazio und der Deutschen Luft- und Raumfahrtgesellschaft (DLR) sowie der französischen Weltraumbehörde (CNES). Sie wird teilweise von der Europäischen Kommission unter dem RP7 finanziert und verfolgt zwei Hauptziele: Erstens geht es darum, eine Roadmap für den Aufbau einer europäischen E-Infrastruktur zu entwickeln, mit der sich die langfristige Speicherung und Nutzung der wissenschaftlichen Daten sicherstellen lässt, die an Bord der Internationalen Weltraumstation erfasst werden. Zweitens soll die Zusammenarbeit mit den internationalen Partnern der ISS gefördert werden, um eine gemeinsame Vision der E-Infrastruktur für Daten zu erreichen. Warum war es so wichtig, dieses Projekt ins Leben zu rufen? Weltraumdaten stellen ein wichtiges wissenschaftliches Gut dar. Sie benötigen nicht nur riesige Ressourcen - was es nahezu unmöglich macht, sie zu wiederholen - sondern sie werden auch streng wissenschaftlich begutachtet, was einen einzigartigen wissenschaftlichen Inhalt gewährleistet. Außerdem betreffen Sie ein breites Spektrum wissenschaftlicher Bereiche, angefangen bei den Bio- und Materialwissenschaften bis hin zu Physik. Die Nutzung von Weltraumdaten sollte maximiert werden, da sie zur Erweiterung von Wissen und Anwendungen beitragen, die einen direkten Nutzen für die Bürger bieten. Die ISS ist zwar das komplexeste und leistungsstärkste Labor für Forschung im Weltraum, doch ist die Speicherung der Daten über einen langen Zeitraum nicht gewährleistet. Die Datenspeicherung und -akkumulation würde die Grundlage für weitere Entwicklungen von Forschung und Wissen darstellen. Hierfür ist jedoch eine E-Infrastruktur für Daten erforderlich, die die systematische Aufbewahrung der Daten von der ISS und anderen Weltraumplattformen unterstützt und so den Nutzern ermöglicht, diese Daten zu finden, darauf zuzugreifen und sie zu nutzen. CIRCE stammt aus dem Vorgängerprojekt ULISSE2, das von europäischen Zentren für den wissenschaftlichen Betrieb auf der ISS gefördert und von der Europäischen Kommission mitfinanziert wurde. Da es sich um die erste Initiative dieser Art handelte, untersuchte ULISSE die wichtigsten Fragen der Datenaufbewahrung für die ISS, indem es mögliche Lösungen und Hilfsmittel ermittelte. Außerdem implementierte es einen Demonstrator, der eine Reihe verteilter Ressourcen integriert, um die wichtigsten Dienste für den Zugriff und die Verwendung der Daten bereitzustellen. Der Demonstrator hat die Machbarkeit und den Nutzen einer E-Infrastruktur unter Beweis gestellt, die mit den ISS-verteilten Repositorys im Einklang mit den relevanten gesetzlichen Einschränkungen zusammenarbeitet. Die Erfahrung von ULISSE zeigte auch, dass zum Aufbau einer E-Infrastruktur für Daten eine enge Zusammenarbeit zwischen den wichtigsten ISS-Stakeholdern notwendig ist - CIRCE will diesem Bedarf Rechnung tragen. Was ist neu an der Art, wie sich CIRCE der Zusammenarbeit in Bezug auf die ISS widmet? Zum ersten Mal fördern wir bei der ISS eine neue Vision für die Forschung, die auf einer erweiterten gemeinsamen Nutzung der Weltraumdaten basiert, um ihre weitere Verwendung zu unterstützen. Die Europäische Kommission, Weltraumbehörden, IKT-Unternehmen und -Experten sowie verschiedene wisschenschaftliche Gemeinschaften beteiligen sich an diesem Projekt, das für die Schaffung einer E-Infrastruktur für Daten von entscheidender Bedeutung ist, auch wenn es noch nie zuvor versucht wurde. CIRCE gewährleistet die kontinuierliche Einbindung aller notwendigen Parteien und die Förderung dieser koordinierten Initiativen. Auf welche Probleme sind Sie gestoßen und wie haben Sie sie gelöst? Eine gemeinsame Vision der Nutzung der ISS-Daten und der mögliche Nutzen eines kooperativen Ansatzes wurden bisher noch nicht konsolidiert. Das spiegelt sich beispielsweise in den unterschiedlichen Maßnahmen für die Datenverteilung wider, die von den verschiedenen Stakeholdern eingesetzt werden. Das CIRCE-Projekt hat die unterschiedlichen Standpunkte zu diesem Thema erfasst. Außerdem regt das Projekt mit seinen internationalen Workshops eine gemeinsame Diskussion mit allen ISS-Forschungsstakeholdern an, indem mögliche Lösungen und künftige Initiativen für ihre Umsetzung vorgeschlagen werden. Welche konkreten Ergebnisse haben Ihre Forschungsarbeiten bisher gebracht? Das Projekt hat bereits technische Ergebnisse erzielt und wichtige Initiativen zur Koordinierung ergriffen. Von einem technischen Standpunkt aus gesehen haben wir die Benutzergemeinschaften und ihre Bedürfnisse hinsichtlich der Datennutzung bewertet, die Dienste ermittelt, die für eine E-Infrastruktur für Daten benötigt werden und ein neues Datenmodell entwickelt. Bei den Koordinierungsinitiativen haben wir ein Positionspapier vorbereitet, das von allen europäischen wissenschaftlichen Operationszentren unterzeichnet wurde, sodass die Relevanz der Aufbewahrung der ISS-Daten im Vorfeld der ESA-Ministerkonferenz im November 2012 in den Vordergrund gerückt wurde. Ein erster Workshop wurde im Februar 2013 erfolgreich bei der Europäischen Kommission in Brüssel durchgeführt. Hier kamen Vertreter verschiedener Weltraumbehörden (ESA, ASI, CNES, DLR, CSA und Roscosmos), die in der ISS-Forschung tätige wissenschaftliche Gemeinschaft und Experten in den entsprechenden Informationstechnologien zusammen. Die Teilnehmer ermittelten die Anforderungen und Hauptfragen - wie z. B. die notwendige Harmonisierung der Datenpolitik, die Einbindung der Benutzergemeinschaft durch eine angemessene Würdigung der wissenschaftlichen Verdienste und die Befähigung der Nutzer Weltraumdaten zu suchen und abzurufen. Welche wichtigen Ergebnisse erwarten Sie von diesem Projekt? Das Projekt wird die wichtigsten programmatischen Schritte und technischen Lösungen ermitteln. Es wird eine Roadmap zur Umsetzung entwerfen und die möglichen Finanzierungsmöglichkeiten für die Entwicklung einer E-Infrastruktur für Daten der ISS ermitteln. Ferner wird CIRCE zur internationalen Zusammenarbeit der ISS-Partner beitragen, um die Verbreitung und Nutzung der wissenschaftlichen Weltraumdaten zu verbessern. Wie sehen die nächsten Schritte des Projekts aus? Das Projekt bereitet jetzt den zweiten internationalen Workshop zur Nutzung von ISS-Daten vor, der am 26. und 27. November am belgischen königlichen Observatorium in Brüssel stattfinden wird. Nach Abschluss des CIRCE-Projekts planen wir, die Wissensrepräsentation auf dem Gebiet der ISS-Experimente zu vertiefen, um die Datenmodelle zu verbessern. Auf dieser Grundlage werden wir die Möglichkeiten, die sich für den Aufbau einer E-Infrastruktur für die Nutzung der wissenschaftlichen ISS-Daten bieten, weiterverfolgen.Weitere Informationen sind abrufbar unter: CIRCE http://www.circe-space.eu/ Projektdatenblatt
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