Abteilung Flugsoftware
Die Abteilung Flugsoftware des Instituts für Softwaretechnologie erforscht und entwickelt zuverlässige und resiliente Echtzeit-Software für Luft- und Raumfahrzeuge.
Die Abteilung Flugsoftware ist einer der wichtigsten Kompetenzträger im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) für das Software Engineering von Flugsoftware über den gesamten Bereich von eingebetteter, hardwarenaher Software bis hin zu komplexer Steuersoftware von Nutzlasten. Auch im Bereich der Software-Qualitätssicherung ist die Abteilung wichtiger Ansprechpartner für sicherheitskritische Systeme in der Raumfahrt. In den Projekten und Missionen arbeiten wir eng mit den Projektbeteiligten zusammen.
Derzeit unterstützt die Abteilung etwa 15 Raumfahrtmissionen mit ihrer Software-Expertise. Dazu gehören Satellitenmissionen, Raumtransport- und Wiedereintrittsexperimente, Explorations-Rover, wissenschaftliche Experimente auf der Internationalen Raumstation (ISS) und auf Höhenforschungsraketen sowie hochfliegende unbemannte Plattformen. Die Abteilung ist unter anderem im Bereich Echtzeitbetriebssysteme, Treiber- und Middlewareentwicklung aktiv (z.B. in CALLISTO und ReFEx). Zudem arbeiten wir im Bereich Command and Data Handling von Raumfahrzeugen (z.B. in COMPASSO). Auch der Bereich der Experimentkontrollsoftware stellt eine wichtige Säule der Aktivitäten der Abteilung Flugsoftware dar, beispielsweise in den Missionen MAIUS, BECCAL und QYRO. Im Bereich der Software-Qualitätssicherung ist die Abteilung unter anderem für Subsysteme der ESA-Missionen JUICE und PLATO verantwortlich.
Die Forschungsschwerpunkte der Abteilung ergeben sich meist aus den Herausforderungen der jeweiligen Missionen. So ist die modellgetriebene Softwareentwicklung eine wichtige Methode zur Erstellung hochkomplexer und zuverlässiger Flugsoftware. Auch die Entwicklung und Anwendung neuer Programmier- und Skriptsprachen im Bereich sicherheitskritischer Systeme ist ein wichtiges Forschungsfeld der Abteilung. Es wird untersucht, wie Sprachen wie Rust, Lua oder auch domänenspezifische Sprachen die Produktivität bei der Entwicklung sicherheitskritischer Softwaresysteme erhöhen können.
Weitere Forschungsfelder sind neue Fehlertoleranz- und Resilienz-Methoden, um die Zuverlässigkeit von Flugrechnern softwareseitig zu verbessern. Von besonderem Interesse sind dabei neuartige, verteilte Flugrechnerarchitekturen (siehe ScOSA Flugexperiment). Zunehmend muss nicht nur auf Ausfälle durch Weltraumbedingungen wie Strahlung reagiert werden, sondern auch mögliche Cyber-Angriffe auf Flugsysteme berücksichtigt werden. Durch das Aufkommen immer komplexerer Anwendungen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz an Bord von Luft- und Raumfahrzeugen müssen Methoden gefunden werden, um diese sicher betreiben zu können. Ein weiteres Forschungsgebiet ist das Echtzeitverhalten von sicherheitskritischen Systemen. Hier erforschen wir neue Analyse- und Schedulingverfahren.