Langzeitspeicherung von Telemetrie-Daten nach Packet Utilization Standard

Abstract

Die Langzeitspeicherung und Interpretation von Telemetriedaten spielt eine zentrale Rolle bei der Überwachung und Analyse von Raumfahrtmissionen. Diese Arbeit präsentiert eine programmatische Lösung, die Daten nach dem Packet Utilization Standard interpretiert. Ziel war es, eine modulare Software zu entwickeln, die missionsspezifische Anpassungen integriert. Darüber hinaus wird eine Datenbanklösung implementiert, die zur Speicherung der interpretierten Daten genutzt wird. Das entwickelte Klassenmodell ermöglicht die geordnete Abbildung von Raum-BodenSchnittstellen-Kontrolldokumenten, welche die missionsspezifische Definitionen und Strukturen der Telemetriedaten festlegen. Ein Interpretationsalgorithmus wurde implementiert, der mithilfe dieses Modells die Nutzdaten von Telemetrie-Packets in interpretierte Parameterwerte übersetzt. Die Ergebnisse werden in zwei Datenbankmodellen gespeichert: einer relationalen (SQLite) und einer dokumentenorientierten (CouchDB) Datenbank. Diese Datenbanken wurden entworfen, um Parameter- und Zeitfilterung ohne Vorwissen über das Übertragungsformat zu ermöglichen, und enthalten entsprechende Indizes, um eine effiziente Abfrage zu gewährleisten. Die Lösung wurde als Client in die bestehende elektronische Bodensupportsystem-Software des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt integriert und nutzt vorhandene Strukturen der OUTPOST-Bibliothek. Der modulare Aufbau ermöglicht es, die einzelnen Komponenten auszutauschen oder zu erweitern, ohne die Gesamtstruktur zu beeinträchtigen. Die Ergebnisse zeigen, dass die entwickelte Lösung missionsspezifische Anpassungen umfassend berücksichtigt. Die Implementierung eines Clients in die bestehende Software des elektronischen Bodensupportsystems ermöglicht eine einheitliche Nutzung der Funktionen mit anderen Systemkomponenten. Die Datenbanklösungen gewährleisten eine effiziente Filterung der interpretierten Telemetriedaten für Analysen einzelner Parameter.