Entwicklung von Technologien für Navigationssysteme für Raumfahrtanwendungen

TÄTIGKEIT: Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Ihre Mission:

Das Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen analysiert und bewertet komplexe Systeme der Raumfahrt hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Relevanz. Es entwickelt raumfahrtgestützte Anwendungen für den wissenschaftlichen, kommerziellen sowie sicherheitsrelevanten Bedarf und setzt diese in Kooperationen mit anderen DLR-Instituten, Forschungseinrichtungen und der Industrie um. Im Fokus der Abteilung Navigations- und Regelungssysteme stehen Erforschung, Systementwurf, Entwicklung sowie Simulation und Verifikation von Flugführungs-, Navigations- und Regelungssystemen (englisch Guidance, Navigation and Control Systems, kurz GNC-Systeme) für Raumfahrtanwendungen. Die Abdeckung des gesamten Entwicklungszyklus bis hin zur Umsetzung mit einer hohen Technologiereife unter Bearbeitung des Systemaspektes bildet einen besonderen Schwerpunkt der Abteilung. Auch einzelne systemrelevante Technologien werden hierzu erforscht und entwickelt; die Entwicklung erstreckt sich dabei sowohl auf Algorithmen und Software als auch auf Hardware.

Die Abteilung ist derzeit in verschiedenen internen als auch internationalen Projekten aktiv beteiligt. Dazu gehören unter anderem das Projekt ReFEx (Reusability Flight Experiment), das Projekt CALLISTO (Cooperative Action Leading to Launcher Innovation in Stage Toss back Operations) – ein internationales Kooperationsprojekt zwischen dem DLR und den Raumfahrtagenturen JAXA (Japan) und CNES (Frankreich) – und das EU-H2020-Projekt EURISA mit Partnern in der Schweiz und Frankreich. Die Arbeiten umfassen u.a. die Entwicklung von Navigationstechnologien für verschiedene Raumfahrtanwendungen.

Der/die Stelleninhaber/in soll hierfür als wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in in der Forschungsgruppe Navigation folgende Aufgaben ausführen:

• Entwicklung von Algorithmen zur Strap-Down-Integration der Messungen von Inertialsensoren für Szenarien wie Raumtransport, Bewegung in Erdnähe und in der Umgebung anderer Himmelskörper, Landung auf Mond, Mars und Asteroiden
• Entwicklung von Navigationsfiltern/Datenfusionsalgorithmen mit Schwerpunkt auf der Fusion der Messungen von Inertialsensoren mit denen von GNSS-Empfängern, Kameras, Sternensensoren, Sonnensensoren, Altimetern usw.
• Modellierung von realistischer Umgebung, Dynamik und den Messungen von Sensoren
• umfassende Charakterisierung von Inertialsensoren
• Integration und Verwendung von Sensorhardware, z.B. Kameras, Inertialsensoren, etc. in einer Echtzeitumgebung
• Dokumentation, Präsentation und Publikation der Ergebnisse nach innen und außen
• Unterstützung der Gruppenaktivitäten (u.a. bei der Drittmittelakquisition, Laborbetreuung, dem Wissensmanagement, der Entwicklung und Erweiterung von Prozeduren etc.)

Ihre Qualifikation:

• Sie verfügen über ein abgeschlossenes wissenschaftliches Studium im Bereich Luft- und Raumfahrttechnik, Regelungstechnik, Mathematik, Informatik o. ä.
• Sie bringen praktische Erfahrung mit Methoden der Sensordatenfusion und Zustandsschätzung (Kalman-Filter) mit.
• Sie konnten bereits erste Kenntnisse im Bereich Inertialnavigation und GNSS-Navigation sammeln.
• Sie bringen gute Programmierkenntnisse in C, C++, MATLAB und Simulink mit.
• Sie verfügen über sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift, idealerweise in Verbindung mit Auslandserfahrung.
• Idealerweise bringen Sie Erfahrung mit der Veröffentlichung von wissenschaftlichen Schriften (Artikel in Fachzeitschriften, Konferenzbeiträge u.Ä.) mit.
• Sie erfüllen die persönlichen Voraussetzungen für die Handhabung exportkontrollierter Güter und Informationen nach europäischem und US-amerikanischen Exportkontrollrecht.
• Sie sind bereit Dienstreisen im In- und Ausland wahrzunehmen.
• Praktische Erfahrung mit Methoden der Inertialnavigation (z.B. Modellierung der Dynamik von Raumfahrzeugen; Modellierung von Inertialsensorik; Implementierung von Algorithmen zur Strap-Down-Integration in verschiedenen Referenzsystemen; Schätzung von Sensorparametern) sind wünschenswert.
• Sie konnten idealerweise bereits Erfahrung mit der Modellierung ergänzender Sensorik wie GNSS, Sternensensoren, Altimetern oder Kameras machen.
• Idealerweise bringen Sie Erfahrung mit Anwendung von Methoden zur Parameterschätzung von Nutzen mit.
• Bestenfalls ist Ihnen der Umgang mit Hardware bekannt.
• Eine Promotion im Bereich gekoppelte Inertial-GNSS-Navigation ist von Vorteil.
• Erfahrung in der Betreuung von Bachelor- und Masterarbeiten sind wünschenswert.

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.