05.07.2021

Hubble Teleskop: Das mögliche Ende einer Space-Ära

Die NASA scheint noch um das Hubble-Teleskop zu kämpfen, es steht aber auch bereits ein Ersatz bereit.
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Hubble, Hubble Teleskop, NASA, Space Shuttle
(c) NASA.gov - Ein wichtiges Teil des Hubble-Teleskops ist defekt.

April 1990. Das Space Shuttle Discovery begibt sich auf eine Reise. Nicht um unendliche Weiten zu bereisen, sondern einen besonderen Passagier ins All zu werfen. Sicher eingebettet in dessen Frachtraum befand sich damals das Hubble-Weltraumteleskop, das von da an die astronomische Gemeinschaft dazu bringen sollte, Lehrbücher neu zu schreiben. Nun scheint seine Ära zu Ende gegangen zu sein.

Wie CNN berichtete, hörte bereits am 13. Juni eine entscheidende Komponente auf zu arbeiten, die das Teleskop betrieben hat. Das Instrument versetzte sich automatisch in den „safe mode“ und informierte die NASA-Betreiber über die Situation. Jene haben noch versucht, den Computer zu reparieren, sind aber bisher gescheitert. Seit dem 30. Juni ist das Hubble-Weltraumteleskop offiziell nicht mehr betriebsbereit.

Hubble und seine Erfolge

Die Errungenschaft des Hubble-Teleskops sind enorm gewesen und haben Sichtweisen und annahmen verändert. Es hat die am weitesten entfernte Galaxie gesehen, die jemals beobachtet wurde – eine, die sich 400 Millionen Jahre nach dem Urknall gebildet hat. In näheren Entfernungen hat es Hunderttausende von uralten Galaxien fotografiert, die sich lange vor der Existenz der Erde gebildet haben; Sternenmetropolen, die lebten und starben. Diese Galaxien existierten fast zehn Milliarden Jahre bevor die Erde ihre Existenz antrat.

Zusätzlich entdeckte das Hubble-Teleskop Monde, die den ehemaligen Planeten und heutigen Zwergplaneten Pluto umkreisen, und bewies, dass fast jede Galaxie ein supermassives Schwarzes Loch in ihrem Herzen trägt. Es hat sogar dazu beigetragen, eine riesige dreidimensionale Karte von „dark matter“ zu erstellen – eine Substanz, die man nicht sehen kann und deren Existenz nur durch präzise astronomische Messungen abgeleitet werden kann.

Problem Speichermodul

Zum defekten Teil der Hardware ist bekannt, dass es zur Steuerung und Koordinierung der wissenschaftlichen Instrumente diente und sicherstellte, dass diese nominell funktionieren. Erste Diagnosetests legen nahe, dass das Problem mit einem sich verschlechternden Speichermodul zusammenhängt. Jegliche Versuche der NASA das Modul zu reparieren, verliefen ins Leere.

Allerdings ist es noch etwas zu früh, den totalen Untergang des Hubble-Weltraumteleskops auszurufen. Bisher hat die NASA fünfmal das Space Shuttle hochgeschickt, um es zu warten, zuletzt im Jahr 2009, zwei Jahre vor Ausmusterung des Raumschiffs. Sollte es sich erweisen, dass eine Reparaturmission tatsächlich möglich wäre, würde man jedoch ein Fluggerät benötigen, das Astronauten in mobilen Raumanzügen verlassen könnten, um auf die Elektronik zuzugreifen, die das Hubble steuert.

Derzeit nimmt das NASA-Team die Command Unit/Science Data Formatter (CU/SDF) unter die Lupe, die Befehle und Daten sendet und formatiert. Außerdem wird ein Leistungsregler in der Power Control Unit untersucht, der eine gleichmäßige Spannungsversorgung für die Hardware des Nutzlastcomputers sicherstellen soll.

James Webb Space Telescope als Hubble-Ersatz

Sollte das alles nichts nutzen und wirklich das Ende des Hubble-Teleskops bedeuten, und danach sieht es aus, so gibt es bereits Ersatz. Das James Webb Space Telescope (JWST) besitzt im Vergleich die hundertfache Leistungskapazität und die Fähigkeit infrarotes Licht besser zu sehen. Damit soll es weiter zurück in die Vergangenheit blicken können, als sein berühmter Vorgänger: bis zu 200 Millionen Jahre nach der Entstehung des Universums. Zudem kann es Atmosphären um fremde Welten erkennen und die Geburt von Sternen und Planetensystemen abbilden. Die NASA gibt derzeit an, dass der Start des JWST nach dem 31. Oktober dieses Jahres erfolgen soll.

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Die Stadtwerke Klagenfurt versorgen die Region unter anderem mit Strom, Gas, Fernwärme, Wasser und verantworten den öffentlichen Personennahverkehr. © Stadtwerke Klagenfurt

Ob E-Mails, vertrauliche Kunden-Dokumente oder interne Richtlinien: Viele österreichische Unternehmen haben verstanden, dass der Einsatz von künstlicher Intelligenz unausweichlich wird, stehen allerdings vor der Herausforderung, KI sicher in die eigenen Arbeitsabläufe zu integrieren. Bei den Stadtwerken Klagenfurt entschied man sich bewusst gegen Standard-Lizenzen externer US-Hyperscaler und entwickelte stattdessen eine maßgeschneiderte Inhouse-Lösung: den „Stadtwerke GPT“, auch liebevoll „Susi-Sorglos“ genannt.

Die Vision: Ein DSGVO-konformer „Büro-Buddy“

Das Hauptziel war von Beginn an klar definiert: eine sichere Umgebung zu schaffen, in der Mitarbeiter:innen Bedenken bezüglich des Datenschutzes komplett ausräumen können. „Wir wollten unseren Mitarbeitern einen souveränen, DSGVO-konformen Chatbot anbieten, den sie komplett bedenkenlos nutzen können, wo sie personenbezogene Daten von Kunden reinkopieren und vertrauliche Dokumente hochladen können“, erklärt Peter Weratschnig, IT-Bereichsleiter der Stadtwerke Klagenfurt.

Neben der Chatbot-Funktion dient die KI als intelligenter „Büro-Buddy“. Über ein Retrieval-Augmented-Generation-System (RAG) wurden ca. 2.000 Seiten an internen Dokumenten, von Konzernrichtlinien bis hin zu IT-Anleitungen, eingebunden, um Fragen zu regulatorischen Vorgaben oder Systembedienungen direkt zu beantworten.

Der Gamechanger: Die Austria Wirtschaftsservice (aws)-Förderung

Das Projekt hat man nicht alleine umgesetzt, sondern entstand durch den Kontakt mit dem Wiener KI-Startup BReact, das 2022 von Raphael Fakhir und Nemanja Klincov gegründet wurde. Der entscheidende Impuls für die Realisierung lag in der Förderlandschaft. Denn das finanzielle Gesamtinvestment bewegte sich im fast sechsstelligen Bereich, erklärte Weratschnig im Interview.

Hier kam die IÖB-Toolbox-Förderung der Austria Wirtschaftsservice (aws) als entscheidender Beschleuniger ins Spiel. „Ohne diese Förderung hätten wir es nicht gemacht“, betont Weratschnig rückblickend. Die Förderung reduzierte das finanzielle Risiko für die Stadtwerke entscheidend und machte den Weg frei für die gemeinsame Entwicklung mit dem Startup.

Das Förderungsprogramm aws IÖB-Toolbox richtet sich an öffentliche Beschaffer und hat den Zweck, die Planung und Umsetzung von IÖB-Challenges als innovativem Instrument der Markterkundung, juristische und/oder technische Expertise für die Erstellung von Unterlagen für eine geplante Ausschreibung (Modul Prepare), sowie die Durchführung von innovativen Beschaffungen (Modul Transfer) zu ermöglichen. Damit sollen Anreize für eine verstärkte Innovationsnachfrage durch den öffentlichen Sektor gesetzt werden, insbesondere für Vorhaben mit positiven Beiträgen in den Bereichen Nachhaltigkeit und Digitalisierung.

Europäische KI-Architektur On-Premise

Auch technisch setzten die Partner auf digitale Souveränität: Als Sprachmodell dient ein Modell des französischen KI-Unternehmens Mistral, das Mitte des Jahres auch das Linzer Startup EmmiAI kaufte. Die Datenhaltung erfolgt laut Weratschnig ausschließlich On-Premise in eigenen IT-Systemen. Lediglich die reine GPU-Rechenleistung wird bei einem italienischen Anbieter angemietet. „Sobald das Modell nachdenkt, tut es das in dieser Infrastruktur ohne persistente Datenspeicherung. Danach sind keine Datenspuren außerhalb unseres IT-Systems zu finden“, erklärt der IT-Bereichsleiter. Das Resultat ist der angestrebte „Susi Sorglos“-Bot für den internen Arbeitsalltag.

Große Begehrlichkeiten & wertvolle Erkenntnisse

Nach der schrittweisen Bereitstellung als internes Web-Service stieß das Tool auf enormes Interesse in den Fachbereichen. Neben Fachfragen zu Richtlinien entstehen bereits Ideen für eigene Teil-Wissensdatenbanken oder interaktive Schulungsassistenten.

Gleichzeitig liefert das Projekt wertvolle Erkenntnisse für künftige KI-Initiativen. „Der Benefit aus unseren Lessons Learned ist fast ebenso hoch einzustufen wie das Tool an sich“, fasst Weratschnig zusammen. Seine zentralen Ratschläge an andere Unternehmen: Von Beginn an die eigene IT-Architektur und Lieferkette der Dienstleister genau prüfen sowie die Qualität der zugrundeliegenden Analog-Dokumente gründlich analysieren.


Disclaimer: Dieser Artikel ist im Rahmen einer Medienbeauftragung mit der Austria Wirtschaftsservice (aws) entstanden.

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