RAUMFAHRT

CRITICAL Software genießt nicht umsonst den Ruf, Spitzenlösungen für renommierte Kunden in der Raumfahrtindustrie zu liefern. Wir stellen seit 1998 Software-Services und -Produkte für missionskritische Subsysteme und Schnittstellen bereit.

Im Rahmen unserer Arbeit in den Bereichen Weltraum-, Boden- und Erdobservation sind wir zu einem zuverlässigen, engagierten und kostengünstigen Partner für Kunden geworden, die nach innovativen Lösungen für anspruchsvollste Herausforderungen suchen. Unsere ersten Kunden waren das NASA Jet Propulsion Laboratory im Jahr 1998 und die Europäische Weltraumbehörde ESA 2001. Derzeit arbeiten wir als Haupt- und Subauftragnehmer für eine Vielzahl von Firmen und Institutionen, zu denen ESA, NASA, JAXA, Airbus Defence & Space, Thales Alenia Space und viele mehr zählen.

Unsere Aktivitäten reichen von der System- und Lösungsentwicklung bis zu spezialisierten Dienstleistungen wie Entwicklung an Bord und unabhängige Produktsicherung. Mit einem Spektrum an Fertigkeiten, die aus einer über 15-jährigen Arbeit in diesem Sektor stammen, sind unsere Teams bestens vertraut mit den Standards und Anforderungen der Branche. Egal ob es um die Produktion von Softwarelösungen mit hoher Integrität oder die Entwicklung von kundenspezifischen Systemen mit den besten verfügbaren Technologien und Modelling-Methoden geht – wir verfügen über das Fachwissen für erfolgreiche Projekte.


Embedded-Software-Entwicklung

CRITICAL Software hat sowohl Anwendungs- als auch zentrale Software für zahlreiche ESA-Raumfahrtmissionen entwickelt, unter anderem für Galileo, Sentinel 2 und 3, ExoMars Trace Gas Orbiter und Solar Orbiter. CRITICAL Software arbeitet regelmäßig mit Airbus Defence & Space und Thales Alenia Space bei Aktivitäten zusammen, die von Softwareanforderungen bis zur Systemvalidierung von Level B-Software reichen. Dabei kooperiert das Unternehmen eng mit den Teams dieser Kunden und nutzt dabei einen sehr flexiblen Ansatz.

Zur Sicherstellung optimaler Performance hat unser Engineering-Team zusammen mit Kunden an der Lieferung komplexer Systeme nach präzisen Standards wie ECSS-Q-20, ECSS-Q-30, ECSS-Q-40, ECSS-Q-80 und ECSS-E-40 gearbeitet. Unsere Mitwirkung an der Mehrzahl der Raumfahrtmissionen ist ein Zeugnis unserer umfassenden Möglichkeiten und hochmodernen Fertigkeiten im Bereich der Embedded-Software-Entwicklung. Wir verfügen über weitreichende Erfahrung in der Anwendung der ECSS-Standards der ESA, die die Grundlage unseres Qualitätsmanagementsystems darstellen, das als CMMI Level 5 anerkannt wurde.


Sicherheitskritische Validierung und Verifikation

Würde man vorschlagen, Raumfahrzeuge in den Weltraum zu schicken, ohne diese vorher zu testen, so würde dies wohl großes Erstaunen und starke Zweifel hervorrufen. Solche Reaktionen wären absolut berechtigt, da dieser Vorschlag nicht ganz mit der Realität zu vereinbaren ist. Und dennoch steht er nicht in krassem Gegensatz zu den Tatsachen. So überraschend es auch sein mag und so sehr dies auch im Gegensatz zur üblichen Praxis in anderen Branchen steht, werden Raumfahrzeuge vor ihrem Start in den Weltraum nicht vollständig getestet. Dies gilt auch für Testflüge, mit Ausnahme von Raketen und andere sehr spezifische Missionen.

Doch für diese fehlenden Tests gibt es gute Gründe. Erstens ist es einfach nicht möglich, ein Raumfahrzeug vor dem Start vollständig zu testen, da wir die Bedingungen des Weltraums hier auf der Erde nicht in vollem Umfang nachbilden können. Zweitens führt der Start eines Raumfahrzeugs nur zu Testzwecken zu einem Testfall, der einfach zu kostspielig ist, um wirtschaftlich tragbar zu sein.

Aufgrund der Tatsache, dass Raumfahrzeuge am Boden nicht vollständig getestet werden können, stellen Validierungs- und Verifikationstätigkeiten eine noch viel größere Herausforderung dar. CRITICAL Software hat bis heute bereits an mehr als fünfzehn Raumfahrtmissionen mitgewirkt und ist deshalb sowohl mit dieser Herausforderung als auch mit der Frage bestens vertraut, wie man ‚Software-in-the-Loop‘ (SIL), ‚Model-in-the-Loop‘ (MIL) und ‚Hardware-in-the-Loop‘ (HIL) miteinander kombiniert, um den vollen Umfang der Validierung und Verifikation (V&V) bestmöglich und auf effizienteste Art und Weise abzudecken.

Obwohl Tests im Weltraum generell nicht machbar sind, kann und muss man aus den Erfahrungen früherer Missionen lernen. Welche Fehler sind in der Vergangenheit aufgetreten? Wie wurden sie erkannt und behoben? Welche Architekturen haben sich am ehesten bzw. am wenigsten als effektiv erwiesen? Welche Fehler oder Mängel gab es hinsichtlich der Spezifikation? Bei der Beantwortung all dieser Fragen und darüber hinaus spielt Erfahrung eine entscheidende Rolle.

Validierungs- und Verifikationsdienstleistungen (V&V) von CRITICAL Software für den Bereich Raumfahrt umfassen:

  • Unabhängige Validierung und Verifikation von Software (‚Independent Software Verification & Validation‘, ISVV): einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf ISVV gemäß der missionsspezifischen Anpassung des ISVV-Leitfadens der ESA, ein Dokument, an dem CRITICAL Software einst mitgewirkt hat
  • Fahrzeugseitige Softwarevalidierung (TS/RB-Validierung): wenn der Umfang die Validierung der gesamten bordeigenen Software (‚On-Board Software‘, OBSW) einschließt, nur spezifische Funktionsbausteine oder aber ab einem unvollständigen Validierungsstand
  • AIT-Unterstützung: Hilfe bei der Funktionsprüfung und/oder AIT einschließlich: Funktionstests der zentralen Software in einer FV/AIT-Prüfanlage, Funktionstests des Equipments (z. B. Star Tracker) sowie Unterstützung bei ‚Proto-Flight Model‘-Tests (PFM-Tests). Einige der Fallstudien von CRITICAL Software betreffen die Missionen CryoSat-2 (Unterstützung bei AIT und PFM), ExoMars TGO (FV-Unterstützung inklusive Schnittstellenfunktion zwischen den FV-, AIT- und OBSW-Teams) sowie, in geringerem Umfang, die S2-Mission (Schnittstelle zwischen OBSW und AIT)
  • Unterstützung bei der fahrzeugseitigen Validierung und Verifikation: Durchführung spezifischer Validierungs- und Verifikationstätigkeiten über den gesamten Lebenszyklus der bordeigenen Software (OBSW), entweder durch Ausweitung oder Ergänzung des bereits bestehenden Projektteams des Kunden. Diese Dienstleistung kann auch als Reaktion auf Arbeitsspitzen während des Projekts, auf unvorhergesehene Situationen oder ganz einfach als Auslagerung einiger V&V-Tätigkeiten realisiert werden

Wir bieten unseren Kunden einen einzigartigen 4-stufigen Ansatz, um ihre spezifischen Validierungs- und Verifikationsanforderungen (V&V) zu erfüllen:

  • V&V Setup & Go: Es wurde entwickelt, um Kunden bei der Einrichtung einer effektiven V&V-Umgebung zu unterstützen und sie mit der Verwendung von den wichtigsten Instrumenten und Mitteln zu beschleunigen.
  • V&V Analyser: Es wurde entwickelt, um Kunden zu helfen, die Lücken zu verstehen, die in ihren Projekten entsprechend den relevanten Industriestandards in ihrem Gebiet vorhanden sind.
  • V&V Accelerator: Es wurde entwickelt, um ein schnelles Response-Team zu bieten, um Kunden bei der Überwindung von Projektspitzen und anderen anspruchsvollen oder ungeplanten V&V-Szenarien zu helfen.
  • V&V Plus: Es wurde entworfen als maßgeschneiderte, umfassende Service für Kunden mit dem vollen Spektrum von V&V Aktivitäten.

Sicherheitsschulungen

In unserer Schulung werden die Teilnehmer mit den Teilen der Initiative ‚Europäische Kooperation für Raumfahrtnormung‘ (engl.: ‚European Cooperation for Space Standardisation‘, ECSS) vertraut gemacht, die sich auf die Entwicklung zertifizierter Softwareanwendungen beziehen. Die Schulung bietet einen Überblick über die Organisation der ECSS und ihre Fachrichtungen, gefolgt von einer detaillierteren Untersuchung der entsprechenden Abschnitte der Abteilungen ‚Space Product Assurance‘ (Produktsicherung) und ‚Space Product Engineering‘ (Raumfahrttechnik).


Softwareentwicklung für Raumfahrtanwendungen:

In dieser zweitägigen Schulung wird die Relevanz der ECSS für die Produktentwicklung im Bereich der Raumfahrt sowie die Auswirkungen der ECSS-Qualitätssicherung auf Softwareentwicklungsverfahren beleuchtet. Den Teilnehmern dieser Schulung werden solide Kenntnisse der Software-Engineering-Prozesse und der zur Erfüllung der ECSS-Zertifizierungsziele erforderlichen Sicherheitskonzepte vermittelt.

Erfahren Sie mehr und melden Sie sich an.

Möchten Sie mehr über unsere Arbeit im Bereich Raumfahrt erfahren?

Klicken Sie unten auf die Schaltfläche, um unsere aktuelle Fallstudie mit Details zu unserer Arbeit bei der Mission ‚ExoMars Trace Gas Orbiter‘ herunterzuladen.

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