Projekt IMPEx: Grazer Forscher arbeiten an „Daten-Dolmetscher“ für Weltraum-Missionen

Einem Konsortium aus europäischen Wissenschaftlern ist es gelungen, eine gemeinsame Informationsdrehscheibe zu entwickeln, um Daten aus verschiedenen Weltraummissionen vergleichbar zu machen. Eine Aufgabe, die bislang durch unterschiedliche Datenverarbeitungsstandards einzelner Missionen erheblich erschwert wurde. So ist es nun möglich, Messdaten mit Daten, die aus theoretischen Modellen gewonnen wurden, zu vergleichen – unabhängig von den verwendeten Datenprotokollen. Das neu entwickelte System mit dem Namen IMPEx (Integrated Medium for Planetary Exploration) hilft Wissenschaftlern, komplexe Messdaten besser zu verstehen, Lücken in den Messungen mit Simulationsdaten aufzufüllen und Simulationen besser mit tatsächlichen Beobachtungen zu vergleichen. Erste Anwendungen erlauben detaillierte Vergleiche von Daten der Weltraummissionen Venus Express (ESA) und Messenger (NASA) mit bereits existierenden Modellen. Auch für die berühmte Rosetta-Mission werden in naher Zukunft Vergleiche zwischen Simulations- und Messdaten möglich sein. [...]

VENUS & MERKUR
Unlängst lieferte 3DView bereits beeindruckende Ergebnisse, als Observationsdaten des Magnetfeldes, gemessen im Rahmen der Venus Express Mission, mit einem speziellen Simulationsmodell für Magnetosphären verglichen wurden. Und in der Tat zeigt dieser Vergleich die weitreichenden Möglichkeiten des IMPEx-Protokolls auf. Der Projekt-Partner FMI (Finnish Meteorological Institute) entwickelte eine Datenbank für hybride Modelle, die Simulationen der Magnetfeldumgebung der Venus erlaubt. Einige davon wurden mithilfe des IMPEx-Portals und seiner Tools weiter verarbeitet. So wurde ein Simulationslauf entlang der Trajektorie des Venus Express Orbiters interpoliert, um die Messdaten mit der Modellierung zu vergleichen. Letztlich konnten beide Datensätze – die Messungen und die Simulation – direkt am Orbit von Venus Express visualisiert werden. Ein ähnlicher Vergleich wurde auch mit von Messenger gemessenen Magnetfelddaten des Merkur durchgeführt. Mithilfe von IMPEx web services wurde eine Simulation entlang der Trajektorie des Orbiters interpoliert und in 3DView dargestellt.

Vincent Génot, hauptverantwortlicher Wissenschaftler des IMPEx-Projekts von CNRS/IRAP dazu: „Die Möglichkeit, komplexe Simulationen mit Messungen direkt vor Ort in einem einzigen Analysewerkzeug zu kombinieren, ist eine der größten Errungenschaften von IMPEx. Bald wird das System auch Vergleiche von Messdaten der bekannten Rosetta-Mission mit Simulationen der Umgebung des Kometen erlauben. Das wird einen großen Beitrag dazu leisten, die Bausteine des jungen Sonnensystems besser zu verstehen. Das leistungsfähige IMPEx-System wird die Forschung auf dem Gebiet der Plasma- und Magnetfeldumgebungen erleichtern und weiter verbreiten, und zwar nicht nur von „Tschury“, Venus und Merkur, sondern auch von weiteren Objekten im Sonnensystem. Von Mars zum Beispiel, von Jupiter, Saturn und schließlich auch der Erde selbst.“

Das erfolgreiche Konsortium, das neben dem IWF und FMI auch aus den französischen Partnern CNRS/IRAP und CNRS/LATMOS sowie dem russischen Partner SINP-MSU besteht, ruht sich indes aber keinesfalls auf den wissenschaftlichen Lorbeeren aus, sondern schmiedet bereits Pläne, IMPEx in die Wolken zu heben. Tarek Al-Ubaidi, Projektmanager und technischer Experte erklärt dazu: „Wir würden die Idee von IMPEx sehr gerne durch cloud-Ressourcen und big-data-Dienstleistungen weiterentwickeln bzw. komplettieren. Vor allem die Durchführung von Modellrechnungen in der cloud wäre für die wissenschaftliche Gemeinde von großem Vorteil. Wir würden das Konzept gerne mit einer noch flexibleren Architektur, umfassendem Zugriff auf Archive für Messdaten und ausgefeilten Technologien zur Datenverarbeitung und Analyse kombinieren. Wir haben diesbezüglich bereits mehrere Projektvorschläge unterbreitet und hoffen, dass wir die Möglichkeit erhalten, diese umzusetzen – Daumen halten!“ (pi)