OpenVMS, Numerical Control und Strom im All
Der Zusammenhang zwischen diesen Themen ist vermutlich weder auf den ersten, noch auf den zweiten Blick offensichtlich und eine Verbindung mag daher abstrus erscheinen. Dennoch existiert eine sehr enge Verbindung:
Die Stromversorgung von etwa 100 (Stand 2010) im Erdorbit befindlichen Satelliten basiert auf Solargeneratoren, deren monokristaline Zellen von einer Maschine miteinander verschweisst wurden, deren NC-Produktionsdaten auf einer VAX unter OpenVMS mittels eines NC-Programmiersystems erstellt wurden.
Das Allerschoenste daran ist dieLegacy Hardware
Die Daseinsberechtigung der mittlerweile mehr als 25 Jahre alten Solarzellen-Schweissmaschine basiert auf deren Robustheit, aber vor allem auf deren Fertigungsgenauigkeit. Versuche, diese fuer spezielle Zwecke genutzte Maschine durch neuere Typen zu ersetzen, scheiterten bislang klaeglich an fuer orbitale Anwendungszwecke unzureichender Fertigungsqualitaet.
Bei den zur Erzeugung von NC-Daten genutzten EDV-Geraeten handelt es sich
um eine MicroVAX 3100-85 und einen Facit Lochstreifenleser/-stanzer, die beide
der Schweissmaschine in Sache des Alters kaum nachstehen, da sie allenfalls
bis zu fuenf Jahren juenger sind.
Die NC-Daten werden VAX-seitig mittels eines Lochstreifenstanzers in Papier
gemeisselt - weil die Schweissmaschine kein anderes Interface als einen
Lochstreifenleser besitzt.
Die fuer die Datenerzeugung genutzte MicroVAX 3100-85
Der Facit Lochstreifenstanzer (und -leser)
Da Lochstreifen aufgrund der mechanischen Erstellung durch einen Lesevorgung auf Korrektheit geprueft werden muessen (das Stanzwerk kann sich dejustieren), ist ein Lesezugriff zwingend erforderlich. Hierzu werden von einer Kommandoprozedur die Queue gestoppt, die Schnittstellen-Parameter veraendert, das Programm zum Lesen eines Streifens gestartet und abschliessend die Parameter wieder auf Stanzbetrieb zurueckgesetzt sowie die Queue erneut gestartet.
Raumfahrt im Hobbykeller
Wie es dazu kam, dass Produktionsdaten fuer orbitale Technik seit Mitte der 1990er Jahre meinem Hobbykeller entspringen, ist eine fuer Aussenstehende vermutlich kaum nachvollziehbare und zu lange Geschichte. Kurz gesagt handelt es sich um das Ergebnis hastiger Entscheidungen auf Konzernebene aus der Aera Mehdorn bei der Deutschen Aerospace, die Umzuege der Solargenerator-Produktionstaette quer durch Deutschland und den Verlust der noetigen EDV-Infrastruktur vor Ort zur Folge hatten.Gekritzel2Power
Zweck der NC-Programmierung ist es, ein fuer eine Werkzeugmaschine ausfuehrbares Programm zu erzeugen, dessen Grundlage eine geometrische Beschreibung ist. Die geometrischen Beschreibungen basieren im unten gezeigten Fall auf rudimentaeren Skizzen aus dem ehemaligen Haus Daimler-Chrysler Aerospace, heute EADS. Orbitale Projekte, speziell im Bereich der Satellitentechnik werden bei EADS seit einiger Zeit vom zum Konzern gehoerenden Unternehmen Astrium (heute EADS space) abgewickelt.
Beschreibung der geometrischen Rahmenbedingungen
Beschreibung der Hindernisse im Arbeitsbereich
Die geometrischen Beschreibungen beinhalten Daten zur Form und Abmessungen sowie zu Hindernissen auf der nutzbaren Flaeche fuer die vorgegebene Anzahl der Zellen, die am Ende der Kette einen Generator mit der geforderten Kapazitaet bilden muessen. Kurzum: Schachteln, Optimierung der Maschinenfahrwege und Ansteuerung der resultierenden Schweisspunkte. Dabei half der Rechenknecht:
Auszug aus der Geometriebeschreibung - zur Minimierung des Aufwands werden wiederkehrende Schritte in Schleifen abgebildet.
Darstellung des Maschinenverfahrwegs mit gesetzten Schweisspunkten
Stichprobe: Positionskontrolle einzelner Schweisspunkte
Der Prozessorlauf erzeugt ein NC-Programm, welches auf einen Lochstreifen gestanzt wird. Dieser wird von der Solarzellen-Schweissmaschine eingelesen, welche die einzelnen Zellen zu Panels fuer den Generator verschweisst.
Die einzelnen Projekte
umfassen Satelliten fuer verschiedenste Verwendungszwecke. Von Forschung ueber Kommunikation und Umweltbeobachtung bis hin zu Wetterprognose und der Geheimhaltung unterliegenden Zwecken. Die folgende Liste ist nur eine unvollstaendige Auswahl von Satelliten, deren Stromversorgung auf durch OpenVMS berechneten Schweissdaten basiert:
| Name | Jahr | Internationale Kennung |
|---|---|---|
| Telstar 11 | 1994 | 079A |
| SAX | 1996 | 027A |
| Italsat-2 | 1996 | 044A |
| Insat 2D | 1997 | 027B |
| SOHO | 1998 | - |
| Landsat 7 | 1999 | - |
| Globalstar | 1998-2000 | - |
| SPOT | 2000 | - |
| Cluster II | 2000 | 041A,041B,045A,045B |
| Globalsat | 2002 | - |
| Eutelsat W5 | 2002 | 051A |
| Radarsat-2 | 2007 | 061A |
| Metop 1 | 2005 | 044A |
Einige dieser Namen bezeichnen umfangreiche Serien. So ist z.B. GLOBALSTAR mit 52 Einheiten vertreten, weshalb hier auf die Nennung der Kennungen verzichtet wird.
Realtime Bilder von LandSat findet man bei der NASA.
