Die Bedeutung von Softwaretests im Wettlauf ins All

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Die Luft- und Raumfahrtindustrie hat im letzten Jahrzehnt einen dramatischen Wandel durchgemacht. Regierungen spielen bei der Weltraumforschung keine führende Rolle mehr. Stattdessen erzielen private Unternehmen und milliardenschwere Unternehmer Durchbrüche, die noch vor einem Jahrzehnt als unmöglich gegolten hätten. Infolgedessen wächst das Feld explosionsartig und es entsteht ein Weltraumsprint.

Heutzutage sind Weltraummissionen alltäglich geworden. Bis 2022 wird SpaceX durchschnittlich jede Woche ein Objekt ins All schicken. Vom Bau wiederverwendbarer Raketen der nächsten Generation über die Skalierung von Kommunikationssatelliten in niedrigen Umlaufbahnen bis hin zum Erreichen weiterer Planeten im Sonnensystem mit dem ultimativen Ziel, Menschen zum Mars zu schicken – der Innovation sind keine Grenzen gesetzt! Um diese Ziele zu erreichen, ist jedoch die Validierung der Technologie wie erwartet zu einem entscheidenden Faktor geworden.

Die größte Herausforderung für die Technologie sind jedoch die rauen Umgebungsbedingungen im Weltraum. Diese Hürden müssen nicht unterschätzt werden, angefangen beim Widerstand gegen den Schock beim Start, über große Temperaturschwankungen, die Auswirkungen der Strahlung im Orbit und Kommunikationsschwierigkeiten bis hin zur Vermeidung von Weltraummüll. Daher müssen Hardware und Software robust genug sein, um diesen Belastungen standzuhalten und weiterhin wie erwartet zu funktionieren.

Speicherplatz und Software

Die Weltraumausrüstung und -technologie ist unglaublich komplex geworden und hängt immer stärker von der Software ab. Beispielsweise verfügten Satelliten der 1970er Jahre über kaum oder gar keine Software, während die kürzlich eingesetzten riesigen Satellitenkonstellationen für ihre Konnektivität in hohem Maße auf Softwaredienste angewiesen sind.

Diese Technologien müssen in jedem möglichen Szenario gründlich getestet werden, um sicherzustellen, dass sie jederzeit zuverlässig funktionieren. Das manuelle Testen solch großer Softwaremengen ist jedoch aus Gründen der Komplexität, der Kosten und des Zeitaufwands unmöglich.

Der Einsatz von KI-Technologie zur Bereitstellung von Softwareautomatisierung ist die einzige Möglichkeit, weltraumtaugliche Technologie sicherzustellen. Intelligente Testautomatisierung kann Einblicke in die Startbereitschaft und den Betrieb im Orbit geben. Ein Schlüsselfaktor ist die schnelle und gründliche Prüfung aller möglichen Szenarien. Die gesammelten Informationen können dabei helfen, die wahrscheinlichsten Probleme zu erkennen und sie vor dem Satellitenstart zu beheben. Dieser Ansatz stellt sicher, dass Software und Technologie die gewünschten Ergebnisse liefern.

Testen der Benutzererfahrung

In jeder Umgebung, insbesondere in der rauen Luft- und Raumfahrt, reicht es nicht aus, Software einfach auf Konformität zu testen. Verwenden Sie automatisierte Tests, um aus der Perspektive des Benutzers zu testen – einschließlich der gesamten Erfahrung, Funktionalität, Leistung und Benutzerfreundlichkeit – um die Benutzeraktivitäten genau widerzuspiegeln.

Ein weiterer Vorteil der Anwendung von KI beim Testen besteht darin, dass die Entwicklung von Schlüsseltechnologien im Wettlauf ins All rasch beschleunigt wird, da die Markteinführung als Erster erhebliche finanzielle Vorteile mit sich bringt. Darüber hinaus können Tests leichter skaliert werden, wenn sich die Technologie weiterentwickelt und ihre Komplexität zunimmt. Diese Fähigkeit ist in einem schnell wachsenden und sich ständig erneuernden Luft- und Raumfahrtsektor von entscheidender Bedeutung. Aus diesem Grund setzen Unternehmen und Behörden zunehmend automatisierte Tests ein, um sicherzustellen, dass die Software die erwartete Leistung erbringt.

Beispielsweise hat die NASA die intelligente Automatisierungsplattform Eggplant von Keysight Technologies integriert, um zu testen, ob die Software auf dem Raumschiff Orion wie erwartet funktioniert und die Anforderungen auch unter anspruchsvollen Szenarien erfüllt. Um den Status der Mission zu überwachen und der Besatzung Anweisungen zu geben, ist das Cockpit des Raumfahrzeugs mit softwaregesteuerten digitalen Anzeigen ausgestattet, anstatt wie bisher Papierhandbücher zu verwenden.

Die Schiffstestexperten von Orion setzen Automatisierung ein, um die Benutzerfreundlichkeit der Software dynamisch zu bewerten und sicherzustellen, dass sie zuverlässig und wie erwartet funktioniert. Die Tests werden fortgesetzt, während sich Orion im Orbit befindet, um den Status des Raumfahrzeugs und seine Fähigkeit zu überwachen, es in Notsituationen zu steuern, wenn es den Kontakt zur Flugsteuerung auf der Erde verliert.

Das Wettrennen im Weltraum und die Innovationen in der Luft- und Raumfahrt zeigen keine Anzeichen einer Verlangsamung. Daher werden die Anforderungen und der Bedarf an strengen Tests zur Gewährleistung des Betriebs und der Sicherheit kritischer Systeme weiter zunehmen.

Gareth Smith (Keysight Technologies)

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Quelle