ESA: Doom ist auf einem Satelliten gelaufen

Der Esa-Satellit Ops-Sat(öffnet im neuen Fenster) kann mit seiner Onboard-Kamera nicht nur hochauflösende Bilder der Erde aufnehmen. Er kann offenbar auch Doom ausführen. Dieses Experiment konnte ein Team am 28. Dezember 2023 durchführen. Der Youtuber Ólafur Waage erklärt in einem Video(öffnet im neuen Fenster) , wie ein Satellit dies überhaupt geschafft hat. Dieses wurde auf dem aktuellen Ubuntu Summit(öffnet im neuen Fenster) gezeigt.
Im Vergleich zu den meisten anderen Doom-Experimenten unterlag das Projekt nämlich einigen Einschränkungen: An einen Satelliten im Orbit können etwa nicht so einfach Displays und Eingabegeräte angeschlossen werden. Bandbreitenbeschränkungen und Latenz würden das aktive Spielen von Doom zudem fast unmöglich machen. Auch konnte die Verbindung zum Satelliten nicht unbegrenzt und permanent hergestellt werden.
Das Team entschied sich deshalb dafür, Doom headless und erst einmal ohne Bildschirmausgabe auf dem Satelliten auszuführen. Dafür wurde eine Version von Chocolate Doom, einem minimalistischen Port, mit Directmedia Layer 1.2 genutzt. Zudem wurden einige Demo-Dateien des Spiels auf den Computer im All hochgeladen. Diese Dateien werden in Doom auf gleiche Weise gerendert, als würde ein Mensch davor sitzen und das Spiel spielen.
Hardware ist schnell genug
Interessant: Es war offenbar nicht so schwer, Doom für den Ops-Sat kompatibel zu machen. Der verfügt über einen recht modernen Computer an Bord, der mit ARM-v9-CPU, genug Arbeitsspeicher und Massenspeicher ausgestattet ist. Auch läuft Ubuntu 18.04 als Betriebssystem auf dem Satelliten, der normalerweise auch für Weltraumexperimente genutzt wird. All das passt in ein Gehäuse mit den Maßen 10 x 10 x 30 cm.
Da der Satellit allerdings keine dedizierte Grafikkarte verwendet, musste Doom in Software gerendert werden. Außerdem wollte das Team dem Spiel eine besondere Note verpassen: In den Demos zu sehende Hintergründe wurden mit echten Satellitenbildern der Erde ausgetauscht. Diese hochauflösenden Bilder mussten zunächst in den 256-Farben-Raum von Doom konvertiert werden. Dafür ließ Waage ein Machine-Learning-Modell auf dem Satelliten laufen.
Ein weiterer Nebeneffekt: Jedes für Doom genutzte Satellitenfoto verkürzte die Laufzeit des Satelliten im Orbit, da sich dessen Geschwindigkeit und damit die Flughöhe nach jedem geschossenen Foto verringert.
Um zu beweisen, dass Doom wirklich auf dem Satelliten lief, wurden Screenshots der Bildausgabe abgespeichert und heruntergeladen. Die Ergebnisse samt Fotohintergrund stellt Waage im Video vor. Sie zeigen auch, dass das Spiel fehlerfrei und problemlos lief.



