Azure Space: Neue Microsoft-Kooperationen für mehr Sicherheit in der Raumfahrt, bessere Klimabeobachtung und 5G-Mobilfunk aus dem Weltall

Microsoft engagiert sich mit einer wachsenden Zahl an Partnern für die Weiterentwicklung von Weltraumtechnologien, die zum Beispiel auf der internationalen Raumstation ISS bei lebenswichtigen Schadensanalysen durch künstliche Intelligenz (KI) helfen oder die Datenübertragung zwischen Erde und All sowie die weltweite Mobilfunkversorgung verbessern sollen. Wir stellen heute die neuesten Kooperationen und Lösungen vor.

Wenn sich die Astronautinnen oder Astronauten der NASA bei ihren Außeneinsätzen auf der ISS in ihre Raumanzüge quetschen, dann ist das mehr als reine Arbeitsvorbereitung. Die sogenannten „Extravehicular Mobility Units“ müssen absolut intakt sein, denn schon kleinste Beschädigungen können lebensbedrohliche Auswirkungen haben. Um solchen Gefahren vorzubeugen, muss die Besatzung ihre Handschuhe während der Weltraumspaziergänge und danach fotografieren sowie die Bilder für eine genaue Inspektion zur Erde schicken. Microsoft hat dafür mit der NASA und Hewlett Packard Enterprise (HPE) ein neues System entwickelt, das KI und den Spaceborne Computer-2 von HPE nutzt, um diese Handschuhbilder zu analysieren.

Glove Analyzer Model: KI-Schadensinspektion im Weltall

Für das maschinelle Lernen zur Handschuh-Inspektion sammelte die NASA zunächst neue und unbeschädigte Handschuhe sowie andere, die bereits bei Weltraumspaziergängen im Einsatz waren. Sie wurden fotografiert und auf bestimmte Abnutzungsmerkmale untersucht: zum Beispiel auf Stellen, an denen die äußere Silikonschicht abgeplatzt oder die lebenswichtige Schicht aus der Hightech-Faser Vectran beschädigt war. Um den Zustand der Handschuhe jetzt automatisch zu untersuchen, setzt die NASA auf die Azure Cognitive Services von Microsoft und speziell auf unseren Service für maschinelles Sehen: Custom Vision. Er nutzt die Leistung der Microsoft Cloud und die Fähigkeiten künstlicher Intelligenz, um nur aus Bildern die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Schäden zu berechnen.

In der Raumstation übernimmt die Besatzung das Fotografieren der Handschuhe selbst: Sie nimmt die Bilder in der Luftschleuse auf, während sie ihre Raumanzüge nach den Einsätzen auszieht. Die Fotos werden dann gleich auf den Spaceborne Computer-2 in der ISS übertragen, auf dem das sogenannte Glove Analyzer Model nach Anzeichen von Defekten sucht. Im Fall eines Schadens sendet das Modul umgehend eine Nachricht an die NASA-Kontrollstation auf der Erde, wo die Bilder weiter untersucht und Schutzmaßnahmen ergriffen werden.

Bisher befindet sich das von NASA, Microsoft und HPE entwickelte Tool noch in der Erprobung. Es führt schon Untersuchungen der Handschuhe durch, wird aber noch nicht für sicherheitsrelevante Entscheidungen verwendet. Die ersten Versuche verliefen sehr vielversprechend und jetzt soll die Zuverlässigkeit der Analysen weiter steigen. Die neue Technologie eröffnet außerdem die Möglichkeit, auch andere sicherheitsrelevante ISS-Komponenten auf Schäden und Fehler zu untersuchen.

Mehr Informationen zum Glove Analyzer Model finden Sie im englischsprachigen Blogbeitrag von Tom Keane, Corporate Vicepresident Mission Engineering „This hands-on AI-based test-project will help ensure astronaut gloves are safe in space

Neue Raumfahrt-Partner: Thales Alenia Space, Loft Orbital und Ball Aerospace

Das Glove Analyzer Model ist nur eine der Lösungen, die Microsoft gemeinsam mit Partnern für On-Orbit-Computing auf der Basis unserer hyperskalierbaren Cloud entwickelt. Zu den neuen Partnern von Microsoft gehört beispielsweise das französische Unternehmen Thales Alenia Space (TAS), das Anwendungen zum Erheben und Verarbeiten von Klimadaten im Weltall entwickelt. Microsoft arbeitet mit TAS zusammen, um diese Technologien an Bord der ISS zu testen und zu betreiben.

Das Unternehmen gehört zu den führenden Anbietern von Raumfahrtsystemen und Satelliten und entwickelt leistungsstarke Edge-Computing-Lösungen für den Weltraum. Es wird zusammen mit Microsoft einen leistungsstarken On-Orbit-Computer, ein On-Orbit-Applikations-Framework und hochleistungsfähige Erdbeobachtungssensoren nutzen, um neue Anwendungen für die Verarbeitung von Klimadaten in der Erdumlaufbahn zu entwickeln.

Unsere neue Partnerschaft mit Loft Orbital dient zur Entwicklung wiederverwendbarer Satellitenfunktionen und einer nahtlosen Vernetzung zwischen der Technik im All und der Cloud auf der Erde. Gemeinsam bieten wir neue Technologien und Dienste als „Satellite-as-a-Service“ an und ermöglichen effizientere Lösungen für moderne „masselose“ Nutzlasten: Dabei können Projektpartner ihre Software auf gemeinsam genutzter Hardware im Weltall laufen lassen, statt ihre eigenen Weltraum-Computer zu bauen und in die Umlaufbahn bringen zu müssen.

Unser neuer Partner Ball Aerospace, ein Systemintegrator mit langer Erfahrung in der Umsetzung von US-Satellitenprogrammen, plant eine Serie von Testsatelliten, die auf die agile Bereitstellung von neuer Software und Hardware abzielen. Das Unternehmen arbeitet mit Microsoft an Satellitenmissionen, um rekonfigurierbare Technologien zur Datenverarbeitung und KI-Nutzung im Weltall zu erproben, und nutzt dafür die Microsoft Azure Cloud. Das modulare und rekonfigurierbare On-Orbit-Computing soll in mehreren komplexen Raumfahrtmissionen für die US-Regierung eingesetzt werden, um in Zukunft kleinere und agilere Missionen zu ermöglichen.

Mehr Informationen über unsere neuen Weltraum-Partnerschaften finden Sie hier.

Mobilfunk aus dem All: Azure Space ermöglicht bessere 5G-Abdeckung

Zusätzlich starten wir neue Kooperationen, um die Mobilfunkversorgung auf der Erde zu verbessern und Innovationen am Boden und im All voranzutreiben. So arbeiten wir zum Beispiel mit Omnispace an einer globalen 5G-Netzabdeckung für bisher wenig erschlossene Gebiete. Basierend auf Microsoft Azure und durch das Zusammenschalten von terrestrischen und satellitengestützten Netzen zu einem durchgängigen 5G Non-Terrestrial Network (5G NTN) wollen wir überall verfügbare Mobilfunknetze für die private Anwendung sowie für Unternehmen, Behörden und das Internet der Dinge (IoT) ermöglichen.

Das geplante Netzwerk soll das Ground-Station-as-a-Service-Angebot von Azure Orbital mit unserem Operator 5G Core für Netzbetreiber kombinieren, um Sprach- und Datenverkehr direkt von den Mobilfunkgeräten an tieffliegende LEO-Satelliten („Low Earth Orbit“) zu schicken. So können Mobilfunknetzbetreiber ihre bisherige terrestrische Infrastruktur ergänzen und Versorgungslücken auf der ganzen Welt schließen.

Microsoft und Intelsat haben gemeinsam ein Proof-of-Concept entwickelt, das die Leistungsfähigkeit eines privaten Netzwerks über den globalen Flex-Dienst des Satellitenbetreibers bezeugt. Intelsat baut momentan das erste hybride, softwaredefinierte 5G-Mobilfunketz auf, das eine Satellitenflotte auf mehreren Erdumlaufbahnen verwendet und bessere Netzabdeckung genau dort ermöglichen soll, wo sie am meisten benötigt wird. In Kombination mit Azure Private 5G und Azure Orbital können Netzbetreiber leistungsfähige Verbindungen zwischen Satellitennetzwerken und Azure herstellen, um den Mobilfunk bis in die entlegensten Winkel der Erde zu bringen.

Mehr zu unseren Weltraum-Partnerschaften rund um die 5G-Vernetzung lesen Sie in diesem Blogbeitrag: “Industry partner ecosystem growth delivers new Azure Space capabilities„.

Durch unsere Partnerschaften machen wir die besten Azure-Dienste und -Funktionen für neue Anwendungen im Weltraum und bessere Verbindungen zur Erde zugänglich. Wir arbeiten dafür eng mit einem wachsenden Partner-Ökosystem zusammen, um Innovationen auf unserem Planeten und im All voranzutreiben. Dadurch sollen die Einstiegshürden sinken und die Flexibilität und Modularität der Lösungen ansteigen. Deshalb ermutigen wir auch andere Entwicklungsteams, unsere leistungsstarken Tools sowie die Integrationsfähigkeiten von Microsoft Azure zu nutzen, um neue Anwendungen für den Einsatz im Weltall und auf der Erde zu entwickeln.

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