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Flugführungs- und Regelungssysteme für Raumfahrtanwendungen

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Bremen

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Job-Infos

Berufsfelder

  • Anwendungsentwicklung
  • Forschung

Gewünschte Studienfächer

  • Elektrotechnik
  • Informatik
  • Informationstechnik
  • Mathematik
  • Naturwissenschaften

Abschluss

  • Master/Diplom

Einsatzorte

  • Bremen

Fähigkeiten

  • Anwendungsentwicklung
  • C
  • C++
  • Forschung
  • Git
  • LaTeX
  • Linux
  • MATLAB
  • Simulink
Stellenbeschreibung

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. Dies beinhaltet eine Bandbreite von Arbeitsgebieten, unter anderem Anforderungsmanagement, Systems Engineering, Algorithmenentwicklung, Softwareentwicklung, Systemanalyse, Simulation und Verifikation sowie Hardware-in-the-Loop-Tests. Weiterhin führt die Abteilung Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten für vielversprechende, strategisch wichtige Technologien für AOCS- und GNC-Systeme aus.

Die Forschungsgruppe „Guidance and Control“ (G&C) erforscht und entwickelt G&C-Systeme für Raumfahrtanwendungen. Wir analysieren dynamische Systeme und entwickeln robuste und performante G&C-Lösungen um hochzuverlässige, kontrollierte Systeme auszulegen. Dies beinhaltet die Identifikation des Systems, die Synthese von Reglern und die optimierte Bahnplanung. Unsere Aktivitäten erstrecken sich von der mathematischen Formulierung des Problems und der Modellierung, über die Simulation bis hin zur Implementierung der Regelungsalgorithmen unter Flugcodevorschriften, sowie der Verifikation und Validierung der Flugsoftware in Echtzeitrechenumgebungen.

Die Abteilung ist derzeit an verschiedenen internen als auch internationalen Projekten aktiv beteiligt. Dazu gehören unter anderem das Projekt ReFEx (Reusability Flight Experiment), das Projekt CALLISTO – ein internationales Kooperationsprojekt zwischen dem DLR und Raumfahrtagenturen JAXA (Japan) und CNES (Frankreich) – sowie wissenschaftliche Satellitenmissionen des DLR. Die Arbeiten umfassen u.a. den Entwurf, die Entwicklung und Verifikation von Methoden und Technologien für die Führung und Regelung von Raumfahrzeugen.

Der/Die Stelleninhaber/in soll hierfür als wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in in der Forschungsgruppe Guidance & Control folgende Aufgaben ausführen:

  • Analyse und Design von G&C-Methoden für planetares Landen sowie optimale Bahnplanung
  • Implementierung und V&V von Führungsalgorithmen für die angetriebene Landung
  • Analyse und Design von Lageregelungssystemen für Satelliten
  • Modellierung und Simulation realistischer Umgebungseffekte, Dynamiken und Sensorsignalen
  • Integration und Adaption von GNC-Funktionen für Echtzeitrechenumgebungen
  • Prozessor- und Hardware-in-the-Loop-Tests der on-board GNC-Funktionen
  • Dokumentation von Projekten und Aktivitäten, Präsentation und Publikation
  • generelle Unterstützung im G&C-Bereich für unsere aktuellen und zukünftigen Projekte
  • Engagement bei Gruppenaufgaben, wie der Unterhaltung und Weiterentwicklung von Laboren, Entwicklung und Verbesserung von Prozessen, Wissensmanagement und der Akquisition von Drittmitteln

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Diplom/Master) im Studiengang Luft- und Raumfahrttechnik, Regelungstechnik, Mathematik, Informatik, Elektrotechnik o. ä.
  • sehr gute Kenntnisse in der Regelungstechnik
  • gute Kenntnisse auf dem Gebiet der Optimierung
  • gute Programmierkenntnisse in C, C++, MATLAB und Simulink
  • Erfahrung mit der Implementierung von Echtzeitsimulationen (z.B. mit dSPACE-Systemen)
  • sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift, idealerweise in Verbindung mit Auslandserfahrung
  • Erfüllung der persönlichen Voraussetzungen für die Handhabung exportkontrollierter Güter und Informationen nach europäischem und US-amerikanischen Exportkontrollrecht
  • Bereitschaft zur Wahrnehmung von Dienstreisen im In- und Ausland
  • idealerweise Erfahrung im Bereich der Regelung komplexer dynamischer Systeme (robuste und/oder nichtlineare Regelungstechnik)
  • Erfahrung im Bereich der optimalen Steuerung und der nichtlinearen oder konvexen Optimierung sowie Transkriptionsverfahren wünschenswert
  • Umgang mit Linux-Betriebssystemen (vorzugsweise Ubuntu) und Git-/Subversion-Repositories vorteilhaft
  • idealerweise Erstellung von wissenschaftlichen Dokumenten mit LaTeX
  • Veröffentlichung von wissenschaftlichen Schriften (Artikel in Fachzeitschriften, Konferenzbeiträge u.Ä.) wünschenswert
  • Betreuung von studentischen Studien- und Abschlussarbeiten willkommen
  • Mitwirkung und Erfolge bei der Akquisition von Drittmitteln vorteilhaft
  • Promotion im Bereich G&C, Optimierung oder Optimale Steuerung erwünscht

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.

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