Digitale Galaxien: Wie Node.js die Sicherheit von Weltraummissionen für die NASA optimiert

unzähliger Daten zu optimieren.

Die Bedeutung von Technologie in Weltraummissionen

Raumanzüge sind Schutzanzüge, die Astronauten im Weltraum tragen, um sie vor den extremen Bedingungen des Weltraums zu schützen, wie zum Beispiel vor Vakuum, Strahlung und Temperaturschwankungen. Sie sind mit lebenserhaltenden Systemen ausgestattet, die Sauerstoff bereitstellen, die Temperatur regulieren und die Astronauten mit Nahrung und Wasser versorgen.

Ein Weckruf für die NASA

Während eines Weltraumspaziergangs im Jahr 2013 geriet der Astronaut Luca Parmitano in große Gefahr, da Wasser in seinen Helm eindrang. Das Wasser verteilte sich in der Schwerelosigkeit schnell in seinen Augen, Ohren und Nase, was dazu führte, dass Luca Schwierigkeiten hatte zu sehen, zu hören und zu atmen. Sein Partner, Chris Cassidy, befand sich in unmittelbarer Nähe und führte Luca in die Luftschleuse und damit in Sicherheit.

Es stellte sich heraus, dass Verunreinigungen im System dazu führten, dass der Wasserabscheider nicht ordnungsgemäß funktionierte, wodurch Wasser bereits 30 Minuten nach Beginn des geplanten 6,5-stündigen Weltraumspaziergangs in den Helm gelangte.

Die Rolle von Datenmanagement in der Raumfahrt

Die Daten, die in Verbindung mit Raumanzügen gesammelt werden, beziehen sich oft auf Informationen über den Zustand der Anzüge, ihre Wartung und ihre Verwendung. Diese Daten sind wichtig, um sicherzustellen, dass die Raumanzüge ordnungsgemäß funktionieren und die Sicherheit der Astronauten gewährleistet ist. Die Verwaltung und das Monitoring dieser Daten können dazu beitragen, Probleme frühzeitig zu erkennen und sicherzustellen, dass die Anzüge den hohen Standards für den Einsatz im Weltraum entsprechen.

Die Entwicklung eines umfassenden Systems zur Verwaltung dieser Daten über den gesamten Lebenszyklus von Raumanzügen war eine bedeutende Aufgabe. Dieses System ist von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit und Funktionalität der EVA-Raumanzüge (Extravehicular Activity) sicherzustellen, die bei Weltraummissionen verwendet werden.

Collin Estes, Direktor für Softwareentwicklung und Chefarchitekt bei Mathematical Research Institute Technologies (MRI Technologies), arbeitete in Kooperation mit United Technologies Corporation Aerospace Systems an dieser Herausforderung. Bei der Umsetzung dieser Aufgabe wurde die Technologie Node.js ausgewählt.

Node.js bei der NASA: Schlüsselvorteile und Implementierung

Durch diesen unglücklichen Vorfall im Weltraum wurde der NASA bewusst, dass ihr System zu langsam war und ihre Daten über verschiedene Orte verstreut waren, was beinahe das Leben eines Astronauten gekostet hätte. Infolgedessen entschied sich die NASA, alle Daten in die Cloud zu verlagern und ein eigenes End-to-End-Datensystem zu entwickeln, um zukünftige Vorfälle zu verhindern. Die Auswahl von Node.js als Technologie hatte mehrere Gründe. Zum einen war JavaScript bereits in der Organisation weit verbreitet, was die Implementierung erleichterte. Außerdem führte die Verwendung von JavaScript zu erheblichen Kosteneinsparungen bei der Entwicklung. Die asynchrone I/O-Verarbeitung ist eine besondere Stärke von Node.js und erwies sich als ideal für ein cloudbasiertes Datenbanksystem. Es ermöglicht außerdem eine Vielzahl an paralleler Nutzer. Die Kombination von Node.js und Docker ermöglichte die Schaffung einer Microservices-Architektur, die eine reibungslose Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Legacy-Datenbanksystemen förderte und gleichzeitig die sichere Übertragung von Daten in die Cloud gewährleistete.

Big Data und Node.js: Effizienzsteigerung bei der Datenverwaltung

Die NASA generiert eine enorme Menge an Daten, und historische Daten sind genauso wichtig wie die täglich neu generierten Informationen. Die Fähigkeit, auf diese Informationen in sehr kurzer Zeit zuzugreifen, hat erhebliche Zeitersparnisse für NASA-Wissenschaftler und -Ingenieure ermöglicht. Dies wiederum erlaubt es ihnen, sich verstärkt auf weitere Weltraumwissenschaft und -technik zu konzentrieren. Die zentrale Datenspeicherung in der Cloud hat es der NASA erleichtert, historische und aktuelle Daten effizient zu verwalten und zu nutzen. Node.js und Docker spielen dabei eine entscheidende Kernrolle bei der Sicherstellung einer reibungslosen Datenverarbeitung und -übertragung.

Mehrwert durch Node.js: Messbare Verbesserungen und Ergebnisse

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass die NASA durch die Einführung von Node.js einiges an Mehrwert gewinnen konnte:

• Der zuvor 28-schrittige Prozess zur Datenbankabfrage wurde durch Node.js auf 7 Schritte reduziert.
• Die Node.js-Microservices-Architektur ermöglichte die Verlagerung von Legacy-Datenbanken in die Cloud und deren Bereitstellung für Benutzer über APIs.
• Eine 300 % Verbesserung der Zugriffszeiten auf die Datenbank, wodurch Benutzer gewünschte Datensätze in Sekunden statt Stunden erhalten.
• Die von Node.js ermöglichte Datenabstimmung trägt dazu bei, dass sowohl Astronauten als auch das Bodenpersonal sicher und schnell auf die umfangreichen Datenbanken der NASA zugreifen können.

Node.js ist nicht nur bei der NASA zu einer der beliebtesten Technologie gewachsen, sondern auch bei vielen weiteren großen Unternehmen.

Mehr Informationen zu Node.js und welche weiteren Big Player diese Technologie einsetzen, gibt es hier:

Node.js als erfolgreicher Gamechanger

Wir, als doubleSlash, bieten Node.js als Teil unseres Leistungsangebots an. Mit dieser fortschrittlichen Technologie entwickeln wir unter Ausnutzung all ihrer Vorteile innovative Lösungen für unsere Kunden und helfen Ihnen, Ihr digitales Potenzial voll auszuschöpfen.

https://openjsf.org/wp-content/uploads/sites/84/2020/02/Case_Study-Node.js-NASA.pdf