Ich glaube, ich schule um. Gerade bin ich auf einen unglaublichen Artikel gesto\u00dfen, der sich mit dem Thema Echtzeit-Betriebssysteme f\u00fcr Raumsonden befasst. So richtig ein Kontrastprogramm zu dem, was wir so t\u00e4glich vorgesetzt bekommen und hier im Blog diskutieren. Das Thema f\u00fchrt mich sozusagen zu meinen Wurzeln als Ingenieur zur\u00fcck, war meine erste Stelle nach dem Studium vor 41 Jahren doch genau im Bereich der Luft- und Raumfahrt angesiedelt.<\/p>\n
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Betriebssysteme m\u00fcssen im Fr\u00fchjahr und im Herbst aktualisiert werden … sagt Microsoft und demonstriert, wie erfolgreich man das praktizieren kann. Aber es gibt irgendwie hartn\u00e4ckige Verweigerer, die die Erg\u00fcsse in Sachen Windows 10 aus Redmond einfach nicht wollen. Nein, ich meine jetzt nicht einen Teil der Blog-Leserschaft, sondern die Ingenieurskollegen, die Betriebssysteme\u00a0 f\u00fcr Raumfahrtmissionen in Raumsonden einsetzen. Da hat Windows keine Chance (auch wenn der IoT-Zweig laut MS-Marketing da rein soll) – vielmehr wird auf Echtzeit-Betriebssysteme gesetzt, die unter widrigsten Bedingungen funktionieren m\u00fcssen.<\/p>\n
Arstechnica hat das Thema in diesem Artikel<\/a> aufgegriffen und am Beispiel der ESA Solar Orbiter-Raumsonde aufgegriffen. Der Solar Orbiter soll Jahre in der N\u00e4he der Sonne, noch innerhalb der Merkur-Bahn kreisen. Auf Merkur herrschen auf der der Sonne zugewandten Oberfl\u00e4che Temperaturen von bis zu 450\u00b0C. Der Solar Orbiter verwendet einen speziellen Hitzeschild, um sich vor der Sonnenhitze zu sch\u00fctzen. Das setzt aber voraus, dass das Hitzeschild immer zur Sonnenseite zeigt.<\/p>\n Die maximal zul\u00e4ssige Abweichung des Hitzeschilds der Sonde in Bezug zur Sonne darf nur 6,5 Grad betr\u00e4gt. Jede Abweichung von mehr als 2,3 Grad ist nur f\u00fcr eine sehr kurze Zeitspanne akzeptabel. Wenn etwas schief geht und eine gef\u00e4hrliche Abweichung festgestellt wird, hat der Solar Orbiter nur 50 Sekunden Zeit, um zu reagieren. Kaum auszudenken, wenn Windows 10 so was \u00fcbernimmt und pl\u00f6tzlich wegen eines Updates neu booten muss.<\/p>\n Daher entwickelte die ESA ein Echtzeitbetriebssystem (RTOS) f\u00fcr den Solar Orbiter, das diesen Anforderungen gerecht wird. \"Wir haben f\u00fcr diese Mission extrem hohe Anforderungen\", sagt Maria Hernek, Leiterin der Abteilung Flugsoftware-Systeme bei der ESA. \"Normalerweise dauert ein Neustart der Plattform wie dieser etwa 40 Sekunden. Hier hatten wir insgesamt 50 Sekunden Zeit, um das Problem zu finden, es zu isolieren, das System wieder betriebsbereit zu machen und Wiederherstellungsma\u00dfnahmen zu ergreifen.\"<\/p>\n Das Betriebssystem Solar Orbiter ist echtzeitf\u00e4hig und funktioniert deutlich anders, als das was wir von Apple, Google oder Microsoft kennen. Auch die NASA setzt auf Echtzeitbetriebssystem – VxWorks von WindRiver. Gibt dort aber auch schon mal Probleme, wie Arstechnica in diesem Artikel<\/a> offen legt. Interessant fand ich die Vergleiche von Arstechnica in Bezug auf die Bootzeiten, die man mit Apples und Microsofts Betriebssystemen verglichen hat. Details lassen sich im Artikel nachlesen.<\/p>\n Erg\u00e4nzung:<\/strong> Mir waren \u00fcbrigens beide Betriebssysteme unbekannt – in meinem Kopf spuckt da eher QNX<\/a> herum (ist mir in den 80er\/90er Jahren immer wieder \u00fcber den Weg gelaufen). Ich habe QNX aber nie eingesetzt, da ich 1981 eigene Betriebssystemfragmente f\u00fcr die damaligen Mikroprozessor-Systeme zur Prozess\u00fcberwachung und -steuerung geschrieben hatte. Die Systeme liefen damals teilweise auch in Extremumgebungen wie Chlorelektrolysen, wo wegen der enormen Magnetfelder und aggressiven Umgebung keine normalen Rechner betrieben werden konnten, aber ein Kurzschluss bei 300.000 Ampere Stromst\u00e4rke durch eine Regelung vermieden werden musste. Das System hat wohl \u00fcber 20 Jahre bis zur Au\u00dferbetriebnahme der Quecksilber-Chlorelektrolyse gehalten, wie ich sp\u00e4ter \u00fcberrascht erfuhr.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ich glaube, ich schule um. Gerade bin ich auf einen unglaublichen Artikel gesto\u00dfen, der sich mit dem Thema Echtzeit-Betriebssysteme f\u00fcr Raumsonden befasst. So richtig ein Kontrastprogramm zu dem, was wir so t\u00e4glich vorgesetzt bekommen und hier im Blog diskutieren. Das … Weiterlesen