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Mit Astro Pi können Kinder für den Weltraum coden

von Michael Rundle
Die Raspberry Pi Foundation hat in letzter Zeit Höhenflüge erlebt, unter anderem mit dem Verkaufserfolg seines allerkleinsten Gerätes: dem Raspberry Pi Zero für 5 Dollar. Nun geht es für die Stiftung noch höher hinaus: 250 Meilen steil ins All.

Der britische Astronaut Tim Peake, erster offizieller Abgesandter seines Landes auf der  Internationalen Raumstation ISS, hat sich einen Eintrag in die Geschichtsbücher gesichert, indem er einen besonderen Computer benutzt. Auf seinem stark modifizierten Raspberry Pi lässt er von Kindern gecodete Anwendungen laufen. Programme, die von britischen Schülern im Unterricht entwickelt wurden.

Zwei so genannte AstroPi-Einheiten wurden am 6. Dezember 2015 auf die ISS gebracht, damit Peake sie während seines sechsmonatigen Aufenthalts benutzen kann. Er selbst kam eine Woche später an Bord und umrundet seitdem die Erde. Beide AstroPi-Computer sind mit einem extra dafür entwickelten Raspberry-Pi-Add-on namens Sense Hat ausgestattet, das Messungen im Innern der Station ermöglicht. Mit ihm können Bewegungen an Board registriert, die Temperatur und Feuchtigkeit erfasst sowie das Magnetfeld der Erde gemessen werden. Einer der beiden AstroPi-Computer hat eine Infrarotkamera, der andere eine reguläre Kamera. Beide sind in einem stabilen Gehäuse untergebracht, das an einen Game Boy erinnert, und besitzen eine einfache Bedienoberfläche sowie einen kleinen LED-Monitor.

Was genau soll Peake mit den AstroPi-Geräten auf der ISS anstellen? Diese Frage versuchten zahlreiche Schulen zu beantworten, die am Wettbewerb der Raspberry Pi Foundation teilnahmen. Schülerinnen und Schüler nutzten die Programmiersprache Python, um Programme zu schreiben, von denen sieben auf den AstroPi-Computern der ISS laufen werden.

Was bei den Experimenten der Schulklassen herauskam, rangiert von einem einfachen aber schönen Programm, das die Flagge jenes Landes anzeigt, über das die ISS gerade fliegt. Bis hin zu einer Anwendung, die Peakes Reaktionsgeschwindigkeit während seines Aufenthalts auf der Raumstation testen wird. Alle Ergebnisse sollen zur Erde zurückgefunkt werden, um dort von den Schülerinnen und Schülern ausgewertet zu werden.

Am Dienstag konnten viele schon über Twitter dabei sein, als Peake den ersten AstroPi-Computer anschaltete. Er startete die ersten zwei Anwendungen und ließ sich dann von einer Gruppe Jungen und Mädchen befragen, die sich im World Museum in Liverpool versammelt hatten oder übers Internet zugeschaltet waren.

Raspberry Pis haben es bereits mehrmals bis an den Rand der Erdatmosphäre geschafft. Vor allem mit Hilfe des Fotografen Dave Ackermann, der per Ballon aus extremer Höhe fotografiert. In einer Raumstation war jedoch noch keines der Geräte. „Es gibt fast nichts Tolleres, als wenn ein Astronaut deinen Computer auf der ISS auspackt“, sagt Eben Upton, Gründer der Raspberry Pi Foundation. „Wir freuen uns sehr darauf zu sehen, was die Kinder coden und wie sie dann mit den gesammelten Daten umgehen.“

Upton fügte hinzu, dass er sicher sei, dass der Raspberry Pi oder ähnliche Computer auch langfristig wichtig für Forschungen im Weltall sein werden. Bisher sei jedoch Hardware, die für den Weltraum gedacht ist, stets speziell dafür entwickelt worden. Das könnte sich aber in Zukunft ändern. „Wenn man mal den Curiosity Rover auf dem Mars betrachtet, ist dessen Computerleistung sicherlich mit der des Raspberry Pi vergleichbar“, sagt Upton. „Nur ist der Rover deutlich besser gegen Strahlung geschützt.“ Das sei bei einer Mission wie der Mars-Erkundung der entscheidende Vorteil.

Für Missionen, bei denen Geräte benötigt werden, die nicht missionskritisch sind, könnten jedoch andere Computer zum Zug kommen. Dann wäre es sogar günstiger, wenn regelmäßig kaputte Exemplare ausgetauscht oder repariert werden müssen. Ein kleines Gerät wie der Raspberry Pi hat im Gegensatz zu den großen Instrumenten noch einen entscheidenden Vorteil: Es ist flexibel. Raspberry-Pi-Grüner Upton ruft dabei die Mondmission Apollo 13 in Errinerung: Mensche würden im All bei Notfällen unterschiedliche Werkzeuge brauchen, um ein Problem zu lösen. 

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