Götz Anspach von Broecker / Horst Tjaden, ASTRIUM GmbH Space Transportation

• Abstractkeyboard_arrow_down

  ASTRIUM Space Transportation is the Industrial Prime for some of the most challenging Space Systems in Europe, like the ARIANE 5 launcher system, the European Module COLUMBUS of the ISS and its operation phase as well as for the ATV, the AUTOMATED TRANFER VEHICLE to supply the ISS. So for example the ATV is one of the largest, most challenging spacecraft ever developed as a joint European project. It is also an orbital station module and above all a vehicle capable of manoeuvring autonomously, substantially more advanced than all upper stages previously built in Europe. The ATV is also the first vehicle in the world designed to undertake rendezvous and operational docking in a fully automated mode. It is required to “hit” a target 60 cm wide, travelling at a speed of 28,000 kph at an altitude of about 300 km, with a precision of 10 cm and a relative speed of less than 7 cm/s. The ATV has to fulfil the extremely high safety requirements for human spaceflight. To achieve this, the ATV’s digital and electronic architecture features up to double redundancy. A fault-tolerant central computer – consisting of three computer modules – thus ensures the highly available and smooth execution of the ATV mission. For its design and development, the ATV benefited from the whole gamut of experience acquired by European industry – and in particular by the ATV prime contractor Astrium – in the areas of space transportation (Ariane), space propulsion ( satellite thrusters), orbital platforms (Eureca and Envisat), flight software (Ariane and Columbus), and manned missions (Spacelab and Columbus). Today, a complete European manufacturing, integration and test infrastructure is up and running, producing ATVs for the regular resupply of the ISS. The infrastructure and the according competences are also used outside the "Core Business Space" and are ready to be shared with other applications. On the other hand, these complex structures have to be maintained for many years, a permanent venture against obsolescence, which opens the door for transversal use of advanced technologies from other domains. Furthermore, the complex and distributed architecture of the ISS and its elements, represent a fully controllable test bed for novel approaches of data mining, HMI technologies, pattern recognition, failure management, vehicle health and energy management and many more enabling technologies - thus means an ideal playground for the researchers to sharpen their tools, processes and innovation in a controlled and fully mastered system world of high complexity.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

Julian Hasinski, CASSIDIAN

• Abstractkeyboard_arrow_down

  This presentation recounts the experience of the Joint UAV Experimentation Programme (JUEP) in the UK between 2003 and 2005 and the operational and safety challenges that it threw up that previously had not been considered. It discusses the merits of different approaches to safety cases and the emergence of modern standards and the challenges that remain. The presentation will also speculate on actions in relation to accidents and near accidents and emergency situations that we all hope we will never have to confront but at least we must have a plan for. It also postulates future operational scenarios (Both Military and Civil) and the risks involved.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

Dr. Hanns-Walter Schulz, ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH

• Abstractkeyboard_arrow_down

  Der Unbemannte Missionsausrüstungsträger (UMAT) ist ein unbemanntes Luftfahrzeugsystem, bestehend aus einem senkrecht startenden Luftfahrzeug „Swiss UAV NEO S-350“ sowie Datenlink und Bodenkontrollstation. Dieses wurde durch die ESG beschafft, um gemeinsam mit den Kunden der ESG als vielseitiges, unbemanntes Testsystem für unabhängige entwicklungsbegleitende Untersuchungen im Rahmen aktueller und zukünftiger Technologie- und Entwicklungsvorhaben genutzt zu werden. Vorbild für den Aufbau des UMAT ist die erfolgreiche Realisierung des MAT, des bemannten Missionsausrüstungsträgers. Um den UMAT aufzubauen, wird der NEO S-350 modifiziert. Die Modifikation erlaubt den „Transport“ von Versuchsausrüstung. Diese besteht aus einem permanenten Teil, welcher voraussichtlich bei fast allen Experimenten genutzt wird, und einem variablen Anteil. Letzterer stellt die aus Kundensicht relevante Nutzlast des UMAT dar. Vorgesehen ist der schrittweise Ausbau der UMAT-Fähigkeiten in den Stufen OCL1 bis OCL4. Ziel des Operational Capability Level 1 (OCL1) ist die Einrüstung variierender Payload, ein lesender Zugriff der permanenten Versuchsausrüstung auf die Onboard-Sensorik des UMAT und eine Ansteuerung der variierenden Payload durch die Avionik der permanenten Versuchsausrüstung. Die Versuchsausrüstung muss in geeigneter Weise gekapselt werden (Sicherheitskonzept), um jeden negativen Einfluss der Versuchsausrüstung auf das Basis-System auszuschließen. Die Ausbaustufe OCL2 ist eine risikominimierende Vorstufe des OCL3: Zur Steigerung der Autonomie des Gesamtsystems werden Funktionen des menschlichen Operateurs durch einen experimentellen Mission-Management-Computer (MMC) in der Bodenkontrollstation ersetzt. Hier muss das Sicherheitskonzept die Bodenkontrollstation so kapseln, dass die Signale des experimentellen MMC zu jeder Zeit überwacht und gegebenenfalls übersteuert werden können. Die logische Fortführung der zuvor beschriebenen Ausbaustufe ist die Ausbaustufe OCL3. Hierbei wird der zuvor am Boden getestete MMC als Teil der Versuchsausrüstung an Bord des UMAT integriert. Eine direkte, schreibende Verbindung zwischen der experimentellen Versuchsausrüstung des UMAT (MMC) und der Avionik des Basis-Luftfahrzeugs ermöglicht es den zu erprobenden Funktionen, direkt auf den UMAT einzuwirken. Es ist offensichtlich, dass hierfür ein besonders weitreichendes Sicherheitskonzept greifen werden muss. Denkbar wäre zum Beispiel, dass der MMC (Teil der Versuchsausrüstung an Bord) durch die Bodenkontrollstation jederzeit überwacht wird und korrigiert bzw. auch deaktiviert werden kann. Mit der Ausbaustufe OCL4 sollen die Möglichkeiten des UMAT zur Untersuchung weiterer Autonomiesteigerungen (z.B. UAS1-Assistenzsysteme, Multi-UAS Führung, kooperierende UAS, …) ausgebaut werden. Um den UMAT zu einem wirkungsvollen experimentellen Instrument der Autonomiesteigerung zu machen, muss häufig wechselnde, nicht qualifizierte experimentelle Hard- und Software der Versuchsausrüstung ohne negative Beeinflussung des sicherheitskritischen Basissystems des UMAT betrieben werden können. Der Vortrag stellt sowohl den UMAT, als auch die gewählten Ansätze für die verschiedenen Stufen des Sicherheitskonzepts vor, um anschließend sowohl diese Ansätze, als auch deren Übertragbarkeit auf andere Anwendungen diskutieren zu können.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

Dr. Werner Steinhögl, Europäische Kommission

• Abstractkeyboard_arrow_down

  The presentation will give an overview of the EU funding opportunities, in particular in for the upcoming call 10. Topics include energy- and cost-efficient data servers for data-centres, embedded systems with mixed criticalities sharing compute resources, synergies between embedded systems and high performance computing segments, Analysis and control of Systems of Systems (SoS), technology transfer and access to novel computing technologies for industry, and research community building and research road-mapping.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

Dr. Stefan Brosig, Volkswagen AG

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

Matthias Brucke, OFFIS

• Abstractkeyboard_arrow_down

  Unter soziotechnischen Systemen versteht man eine organisierte Menge von Menschen und Technologien, welche in einer bestimmten Weise strukturiert sind, um ein spezifisches Ergebnis zu produzieren (Wikipedia). Um die Systeme die gemäß der obigen Definition von Menschen bedient oder genutzt werden, oder die sogar kooperativ mit Menschen oder anderen Systemen Aufgaben lösen müssen sicher zu machen, gilt es, spezielle Entwurfs- und Testmethoden zu entwickeln und anzuwenden. Der Vortrag geht auf Anforderungen und Ansätze bei der Entwicklung solcher Systeme ein und erläutert an Beispielen aus der Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen oder autonomen Logistiksystemen, wie mit Methoden des Human Centered Design Systeme autonomer und sicherer werden können.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)