• Melinda Heuser

Um seine Satelliten erfolgreich betreiben und schützen zu können, benötigt das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC) tiefgehendes Wissen über alle Objekte im Orbit die seine Satelliten gefährden können. Eine konkrete Gefahr ist die Kollision eines Satelliten mit einem anderen Objekt. Die Flugdynamikgruppe des GSOC überprüft daher regelmäßig die Wahrscheinlichkeit für solche Kollisionen und Annäherungen mit ihrer Software (COLA). Zur Berechnung dieser Wahrscheinlichkeiten werden hochgenaue und aktuelle Orbits aller bekannten Objekte im Erdorbit benötigt. Die Aktualität der Orbits wird durch eigene Beobachtungen mit dem Sensornetzwerk SMARTnet (Small Aperture Robotic Telescope Network) sichergestellt. Die Berechnung und Verwaltung dieser Orbits, Beobachtungen und weiterer Daten erfolgt mit dem Prozessierung- und Managementsystems BACARDI (Backbone Catalogue of Relational Debris Information), welches gemeinsam vom DLR Institut für Software Technologie (SC) und der Einrichtung Raumflugbetrieb und Astronautentraining entwickelt wird.

Das auf dem Django Webframework basierende objekt-relationale Datenbankmodell in BACARDI dient als wichtige Grundlage zur Sicherstellung der Wartbarkeit und Erweiterbarkeit sowie eines langjährigen und stabilen Betriebs der Software. Durch die kontinuierliche Einführung von neuen Objekten und Beziehungen im Datenmodell entstanden nicht vollständig normalisierte oder optimierte Datenstrukturen, welche beispielsweise zu komplizierten oder wenig performanten Abfragen führen. Die zentrale Aufgabe der Bachelorarbeit besteht in der Analyse und Optimierung

des Datenbankmodells unter Berücksichtigung und Priorisierung derzeitiger und zukünftiger Herausforderungen im Kontext der Software BACARDI. Anschließend sollen für eine ausgewählte Fragestellung ein Konzept erarbeitet werden und eine konkrete Umsetzung in Form einer prototypischen Implementierung erfolgen.

Einarbeitung in das Gebiet:

• Einarbeitung in das Anwendungsbeispiel BACARDI
  • Problemstellung und Herausforderungen in der fachlichen Domäne
• Grundlagen zur objekt-relationale Abbildung (ORM)

Konzeption

• Erfassung, Analyse und Priorisierung der derzeitigen Probleme mit dem Datenmodel.

• Erarbeitung eines Konzepts zur Optimierung eines ausgewählten Problems

Implementierung

• Prototypische Implementierung des Konzepts