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Innovative Lösungen zur Datenverarbeitung für ESA
Optimierte Datenverarbeitung für schnelleres Erstellen von Datenprodukten
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist eine interstaatliche Organisation, die sich der Erforschung des Weltraums widmet. In Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Partnern steht die ESA vor der Herausforderung, große Mengen von Erdbeobachtungsdaten effizient zu verarbeiten, um wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. Im Rahmen des CAWA-Projekts, das auf die Verbesserung von atmosphärischen Datenprodukten abzielt, wurde Cloudflight an Bord geholt, um technisches Know-how und innovative Lösungen für die Datenverarbeitung bereitzustellen.
Die Herausforderung
Optimierung komplexer Algorithmen der Datenverarbeitung
Die ESA und ihre wissenschaftlichen Partner standen vor der Herausforderung, komplexe Datenverarbeitungsalgorithmen zu optimieren, die für die Analyse umfangreicher Erdbeobachtungsdaten unerlässlich sind. Die Herausforderung bestand darin, diese Prozesse zu streamlinen und gleichzeitig die wissenschaftliche Genauigkeit und den Wert der Daten zu erhalten. Darüber hinaus war der bestehende, in Fortran entwickelte Code nicht für moderne Datenverarbeitungsanforderungen optimiert, was erhebliche Hürden in Bezug auf Parallelisierung, Automatisierung und Skalierbarkeit mit sich brachte. Diese technischen Einschränkungen mussten beseitigt und gleichzeitig eine nahtlose Integration in die bestehenden Arbeitsabläufe der ESA gewährleistet werden.
Die Lösung
Modernisierung der Datenverarbeitungspipeline
Der Ansatz basierte auf der Entwicklung einer maßgeschneiderten Lösung zur Modernisierung der Datenverarbeitungspipeline unter dem Einsatz modernster Cloud-Computing- und Datentechniken. Durch die Optimierung der bestehenden Algorithmen, die Parallelisierung von Arbeitsabläufen und die Automatisierung von Datenverarbeitungsprozessen sollte die Verarbeitungszeit erheblich verkürzt und gleichzeitig die wissenschaftliche Genauigkeit beibehalten werden. Diese Lösung sollte die Nutzbarkeit von Erdbeobachtungsdaten verbessern, Rohdaten in wertvolle Erkenntnisse für die Wissenschaft umwandeln und sie für künftige Weltraummissionen vorbereiten
Der Vorteil
Entwicklung eines Frameworks zur effizienten Datenverarbeitung
Am Ende profitierte die ESA von einem effizienten Datenverarbeitungsrahmen, der fortschrittliche Technologien wie Python, DASK und Kubernetes nutzt. Die Lösung optimierte die bestehenden Fortran-basierten Algorithmen durch die Implementierung von Parallelisierung und Automatisierung, was die für die Verarbeitung großer Datensätze erforderliche Zeit erheblich reduzierte. Darüber hinaus wurde ein Multi-Tile-Approach für die Datenpartitionierung eingeführt, der eine skalierbare Verarbeitung von Erdbeobachtungsdaten ermöglicht.
Unser Partner
Europäische Weltraumorganisation (ESA)
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist das Tor Europas zum Weltraum. Ihre Aufgabe ist es, die Entwicklung der europäischen Raumfahrtkapazitäten zu gestalten und sicherzustellen, dass Investitionen in die Raumfahrt den Bürgern Europas und der Welt weiterhin zugute kommen.