Hi,
Ist (war) jemand als Hardwareentwickler im Bereich Raumfahrt tätig und
kann vielleicht auf meine Bedenken im unten aufgeführten Beitrag
eingehen?
Ich bin bisher als Entwickler (Elektronik/Leistungselektronik) im
industriellen Bereich tätig (kleines Start-up, Gehalt OK aber auch nicht
überragend, sehr chaotisch), und habe eine Stelle im Bereich Raumfahrt
gesehen.
Als Hauptaufgabengebiet entwickelt man Hardware für Satteliten unter
Anwendung von FMEA, worst case Analyse, part stress etc.
Ferner dokumentiert man das Design in Bezug auf die Anforderungen.
Grundsätzlich kann ich mir vorstellen, dass das ein technisch sehr
anspruchsvoller Job ist, bei dem man sehr viel lernt und sich zu einem
sehr fähigen Entwickler entwickelt, der robuste und funktionierende
Hardware entwickelt.
Andererseits bin ich ein wenig abgeschreckt, weil ich denke, dass
Raumfahrt == Luftfahrt ist, bei der man 80% seiner Zeit mit
Anforderungen und Dokumentation verbringt. Außerdem habe ich gelesen,
dass man teilweise aufgrund der Anforderungen an die Robustheit und
Zuverlässigkeit auf alte und ausgereifte Komponenten / ICs zurückgreift
(keine Ahnung, vielleicht urualte ICs, bei denen die interne
Transistoranzahl um Faktor 2 geringer ist und somit weniger
Sub-Komponenten besitzt, die kaputt gehen können).
Ist das wirklich so extrem oder sind das ggf nur "Urban legends" ind
Gerüchte? Hat jemand Erfahrung mit Raumfahrtentwicklung und mag sich
dazu äußern?
Danke,
Das kommt darauf an.
Ich kenne eine Firma, die entwickelt für halbwegs ernsthafte Raumfahrt.
Da wird schonmal eine Konferenz über drei Stunden nur über die
Verwendung eines bestimmten Lots verbracht und man lernt Probleme kennen
von denen man nie gedacht hätte daß es sie geben könnte.
Und ich kenne eine Firma, die machen auch Raumfahrt, benutzen aber
ausschließlich Standardindustrieteile. Die Kunden wissen das, gehen das
Risiko aber trotzdem ein - ist halt billiger.
Wühlhase schrieb:> ist halt billiger.
Ein Spaceshuttle-Astronaut wurde damals vor dem Start interviewt. Ihm
wurde die Frage gestellt, wie er sich fühle jetzt wo es gleich losgeht.
Seine Antwort: "Ich sitze hier auf hunderttausenden Teilen, bei denen
jedes mal das billigste Angebot genommen wurde. Und Sie fragen mich, wie
ich mich fühle?"
Das Problem ist nur zum Teil die Raumfahrt.
Sondern die Zuverlässigkeit, Langlebigkeit. Durch die Raumfahrt kommen
noch Anforderungen dazu wie dass das nicht repariert werden kann oder
dass es Strahlungstolerant sein muss und starke Vibrationen aushalten
muss.
Bei ein paar der Punkte kommt es jetzt sehr darauf an welches Gebiet das
genau wird. So ein Cubesat der nicht irre teuer ist und auch günstig
gebaut werden soll und an dem keine Menschenleben hängen ist was ganz
anderes als eine Raumsonde die ein Jahrzehnt durchhalten soll und irre
teuer war. Oder bemannte Raumfahrt.
Huhu,
mit Luft- und Raumfahrt hatte ich leider noch nicht zu tun. Dafür aber
mit Systemen für Personenzüge.
Dort trifft Deine Einschätzung insofern zu, als das man, gerade am
Anfang, fast alles nochmal neu lernt. Oft hat man mit "alten"
Technolgien zu tun, bei der man sich nicht selten wundert, dass es die
überhaupt noch gibt. ;)
Das fand ich am Anfang sehr mühsam, weil auch viele "gewohnte"
Informationsquellen quasi wertlos werden.
Das schöne ist aber auch, dass sich die Technologie nicht so stetig und
wahnsinnig schnell ändert. Heutzutage ist es ja fast schon so, dass
Bauteile obselet sind, sobald man das DaBla zuende gelesen hat.
Also, nur Mut. Raumfahrt fände ich mega spannend! Wenn Du die
Gelegenheit bekommst, pack zu!
Hallo Manuel,
wesentliche Unterschiede zur industriellen Elektronik sind die
Umgebungsbedingungen. Dies betrifft insbesondere die
Strahlungsfestigkeit für Strahlung verschiedener Art. Aber auch der
Temperaturbereich kann sehr viel weiter als bei industrieller Elektronik
sein, bei wissenschaftlichen Instrumenten werden manchmal Baugruppen bei
wenigen Kelvin betrieben. Zudem ist Vakuum (Ausgasung) ein Thema, manche
Werkstoffe können deshalb nicht verwendet werden. Beim Start treten
erhebliche Vibrationen auf, bei Seperation kommt es zusätzlich zu
mechanischem Schock. Es gibt einige (ziemlich wenige) für die Raumfahrt
designete Bauteile, damit kommt man aber nicht immer aus. Dann muss man
halt testen, ob COTS (Commercial Off The Shelf) Bauteile die Aufgabe
nicht doch erfüllen können. Manchmal muss man für besondere
Anforderungen auch extra ASICs entwickeln, was in anderen Branchen wegen
der hohen Kosten nur bei großen Stückzahlen gemacht würde. Für manche
Funktionen ist Redundanz wichtig, im digitalen arbeitet man dann zum
Beispiel mit 2 aus 3 Mehrheitsentscheidern.
Insgesamt ist auch die Raumfahrt ein weites Feld, und je nach dem was Du
wo (in welchem Orbit) machen willst, sind die Anforderungen sehr
individuell. Wenn Du mehr wissen willst, müsstest Du etwas mehr erzählen
in welche Richtung es gehen soll.
Manuel schrieb:> Grundsätzlich kann ich mir vorstellen, dass das ein technisch sehr> anspruchsvoller Job ist, bei dem man sehr viel lernt und sich zu einem> sehr fähigen Entwickler entwickelt, der robuste und funktionierende> Hardware entwickelt.
Das ist ein Job und kein Studium, falls man Dich einstellt, wird
erwartet, das du bereits robuste Technik entwickeln kannst. Und wenn du
nicht auf Selbsstudium aus technischen Interesse zurückgreifen kannst,
biste völlig fehl am Platz.
Ach ja, robuste Technik zeichnet sich gerade durch Vermeidung von
Komplexität aus, es wird also nicht ein im technischen Sinne
Phantasiereicher Ingenieur gesucht sondern einer der bewährte Technik
einsetzt. Also Zeigestock statt Fernbedienung:
https://youtu.be/fr_hXLDLc38?t=370 (das mittlere Michelin-Menschlein)
Gustl B. schrieb:> So ein Cubesat der nicht irre teuer ist und auch günstig> gebaut werden soll und an dem keine Menschenleben hängen ist was ganz> anderes als eine Raumsonde die ein Jahrzehnt durchhalten soll und irre> teuer war. Oder bemannte Raumfahrt.
Das stimmt. Das wollte ich auch schreiben.
Insgesamt ist es bei uns schon so, dass viel formal spezifiziert werden
muss. Es ist aber bei Weitem nicht der Großteil der Arbeit. Alle paar
Monate steht wieder ein Termin an und die ganze formale Dokumentation
muss auf den neuesten Stand gebracht werden. Dann setzt man sich mal
eine Woche hin und macht das. (Etwas anderes ist natürlich die interne
Dokumentation, die nicht ganz so formal ist.)
Manuel schrieb:> Außerdem habe ich gelesen,> dass man teilweise aufgrund der Anforderungen an die Robustheit und> Zuverlässigkeit auf alte und ausgereifte Komponenten / ICs zurückgreift
Das kommt wohl wieder auf die Anwendung an, wie Gustl schrieb. Ein
kommerzieller Satellit wird anders geplant als ein Forschungssatellit.
Manuel schrieb:> keine Ahnung, vielleicht urualte ICs, bei denen die interne> Transistoranzahl um Faktor 2 geringer ist und somit weniger> Sub-Komponenten besitzt, die kaputt gehen können
Faktor 2? :D
Ich war mal in einem Unternehmen im Bereich Bahnsicherheit, bei denen
vor wenigen Jahren (von heute aus gesehen) der 486 als Standardprozessor
abgelöst wurde.
Leierkastenonkel schrieb:> Das ist ein Job und kein Studium, falls man Dich einstellt, wird> erwartet, das du bereits robuste Technik entwickeln kannst. Und wenn du> nicht auf Selbsstudium aus technischen Interesse zurückgreifen kannst,> biste völlig fehl am Platz.
Wir kennen die Stellenausschreibung auf die sich Manuel bezieht nicht,
aber auch erfahrene Leute lernen immer noch dazu, sonst wären sie nie so
erfahren geworden. Gerade wenn man die Branche wechselt wird man viel
Neues lernen und sollte auch dazu bereit sein (was ich vom Text des TO
bei ihm nicht bezweifle). Falls Erfahrung in der Raumfahrt gefordert
ist, dann hätte berufliche Erfahrung wahrscheinlich Vorteile gegenüber
Selbststudium.
> Ach ja, robuste Technik zeichnet sich gerade durch Vermeidung von> Komplexität aus,
Simple but reliable ist oft das Designziel in der Raumfahrt, nicht nur
simple. Für hohe Zuverlässigkeit muss oft die Komplexität erhöht werden.
Als Beispiel seien die Techniken wie schädlicher Einfluss durch SEE
jenseits von Latch-up in Digitalschaltungen verhindert wird genannt. Das
erfordert hohe Komplexität, zu Lasten von Größe, Masse, Stromverbrauch,
Geschwindigkeit und Kosten. Macht man also nicht gerne, aber muss man
oft machen.
> es wird also nicht ein im technischen Sinne> Phantasiereicher Ingenieur gesucht sondern einer der bewährte Technik> einsetzt.
Auch hier: Wir kennen die Ausschreibung nicht. Die Instrumente von
wissenschaftlichen Satelliten bewegen sich oft dicht an der Grenze des
physikalisch Möglichen. Da ist vieles neu und Phantasie durchaus
gefragt. Trotzdem muss auch hier die Zuverlässigkeit natürlich
nachgewiesen werden, was sehr aufwändig ist.
Also Zeigestock statt Fernbedienung:
> https://youtu.be/fr_hXLDLc38?t=370 (das mittlere Michelin-Menschlein)
Ja, kein Risiko durch unnötigen Schnickschnack.
Wie schon geschrieben, Raumfahrt ist ein weites Feld. Die Anforderungen
an einen Cubesat im LEO sind jeweils anders als für bemannte Missionen
im Leo (wird es bei Manuel nicht sein, da Satellit bereits genannt
wurde) oder für einen Fernsehsatelliten im GEO oder für
wissenschaftliche Instrumente auf L2 oder für eine Mission zu Merkur.
Vielleicht will Manuel ja noch etwas genauer schreiben worum es geht.
Nicht nur zum Orbit, sondern auch ob Launcher, Spacecraft oder Payload,
ob Power, RF, Data handling, wissenschaftliche Instrumente, ... .
Mich hat das Thema Raumfahrt auch gereizt bis ich beim
Vorstellungsgespräch war.
Die arbeiten dort mit 20 Jahren alten Komponenten haben sogar extra ein
riesen Lager für diese und entsprechend alt und zerfallen waren auch die
Büros. Dann habe ich erfahren dass die Layouts von den Konstrukteuren
gemacht werden weil man wegen dem Wärmemanagement dort unendlich viel
Erfahrung braucht. Dann wurde mir gesagt die ersten 5 Jahre mach ich
eigentlich nichts außer zuarbeiten bis ich dann einigermaßen
eingearbeitet bin dauert es dann 10 Jahre.
Nein war dann nichts für mich, ich arbeite lieber mit modernen Themen.
Es kommt wohl sehr darauf an in welchem Bereich man arbeitet, bzw.
welches Spezialgebiet.
Ein Cubesat mit COTS Teilen und evtl. ein paar rad tolerant wird ganz
anders sein als eine Raumsonde für die äußeren Planeten.
Gekocht wird jedenfalls auch in der Raumfahrt nur mit Wasser, man passt
halt auf nichts bis wenig zu verschütten.
Von chaotisch bis extrem streng organisiert, ist wohl alles möglich.
Ich habe vor kurzem erst das Buch "Sojourner" von Andrew Mishkin gelesen
-also über den ersten Mars Rover 1997- da wurde die Firmware (8085) für
den Rover von 1-3 Leuten geschrieben, als Funkverbindung zum Lander hat
man Motorola Modems umgebaut.
Im Großen und Ganzen hatten die Entwickler damals wohl viele Freiheiten
und das ganze lief eher ruhig ab, das wird bei den Nachfolgern anders
gewesen sein (wurden ja exponentiell komplexer)
Es ist halt alles immer am Extrem, vorallem Dinge wie die Instrumente
werden oft von ganzen Uni Teams entwickelt, da hilft wohl eher ein Dr.
in Physik als ein Elektrotechnikstudium für echte Grundlagenarbeit.
Ich denke in der Branche ist absolut alles möglich, streng über Lot
diskutieren, Grundlagenarbeit am physikalischem Limit und extrem
kreative Lösungssuche für abgefahrene Probleme usw.
Raumfahrt, Rüstung evtl. noch Offshore sind jedenfalls die absoluten
Traumgebiete (für mich).
A. K. schrieb:> Es ist halt alles immer am Extrem, vorallem Dinge wie die Instrumente> werden oft von ganzen Uni Teams entwickelt, da hilft wohl eher ein Dr.> in Physik als ein Elektrotechnikstudium für echte Grundlagenarbeit.
Es braucht beides, in guter Zusammenarbeit.
Ein Forschungssatellitenprojekt hat eine Laufzeit von ca 15 Jahren, vom
ersten anvisieren bis zum Start. D. h. man steigt in ein Projekt ein,
hat danach ein komplettes und dann den Anfang eines weiteren und schaut
sich dann den Launch in der Rente an.
Hi,
vielen Dank für eure Beiträge. Meine Kenntnisse im Bereich Raumfahrt
sind wirklich sehr beschränkt. Die Firma war/ ist an vielen Projekten
beteiligt, u.a.
https://en.wikipedia.org/wiki/BepiColombohttps://en.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(spacecraft)https://en.wikipedia.org/wiki/PLATO_(spacecraft)#Data_release_schedule
Ich glaube, alle Projekte sind unbemannt (vielleicht aber auch nicht).
ZF schrieb:> Vielleicht will Manuel ja noch etwas genauer schreiben worum es geht.> Nicht nur zum Orbit, sondern auch ob Launcher, Spacecraft oder Payload,> ob Power, RF, Data handling, wissenschaftliche Instrumente, ... .
Die Firma deckt einen Großteil der aufgeführten Bereiche ab:
- Elektronik/Leistungselektronik (für Satelliten und Spacecraft)
- Star Trackers
- Software (Validation)
- Payload
- Flight Emulators
Insofern glaube ich, dass es ein sehr breit gefächertes Feld ist, mit
vielen unterschiedlichen Projekten/Anforderungen. Jedenfalls ist die
Firma schon sehr lange in dem Bereich tätig.
Ich kann die Firma auch gerne nennen, das macht die Sache sicherlich
viel einfacher: Terma
Ich denke, ich werde mich einfach mal bewerben und - falls ich überhaupt
eingeladen werde - im Vorstellungsgespräch dann nähere Informationen
bekommen bzw. die Fragen stellen.
Manuel schrieb:> Hi,> vielen Dank für eure Beiträge. Meine Kenntnisse im Bereich Raumfahrt> sind wirklich sehr beschränkt. Die Firma war/ ist an vielen Projekten> beteiligt, u.a.>> https://en.wikipedia.org/wiki/BepiColombo>> https://en.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(spacecraft)>> https://en.wikipedia.org/wiki/PLATO_(spacecraft)#Data_release_schedule>> Ich glaube, alle Projekte sind unbemannt (vielleicht aber auch nicht).
Ja sind sie, alles unbemannte wissenschaftliche Raumfahrtmissionen. Bepi
ist vor zwei Jahren Richtung Merkur gestartet, Rosetta ist vor ein paar
Jahren nach 10 Jahren Flugzeit an einem Kometen angekommen und mit einem
Lander dort gelandet, und Plato wird von L2 aus nach Exoplaneten suchen,
vornehmlich solchen auf denen flüssiges Wasser sein könnte.
Bei solchen Missionen unterscheidet man am Satelliten grob zwischen
Spacecraft (dem Teil, der Stromversorgung, Steuerdüsen, Startracker,
Radio Link etc. enthält) und Payload / Instrumenten (Teleskope,
(Bild)-Sensoren, Messgeräte, ...). Die Technik der Spacecrafts ist
tendenziell etwas konservativer als die der Instrumente. Aber auch die
Spacecrafts sind bei wissenschaftlichen Missionen sehr individuell, da
die Missionen sehr unterschiedlich sind, anders etwa als bei GEO
Fernsehsatelliten, die man fast aus dem Katalog bestellen kann. Die
Arbeit ist herausfordernd und spannend. Falls Du in einer frühen Phase
dabei bist und die Flugzeit lang ist, wirst Du die Ergebnisse aber
vielleicht erst als Rentner sehen.
> Ich denke, ich werde mich einfach mal bewerben und - falls ich überhaupt> eingeladen werde - im Vorstellungsgespräch dann nähere Informationen> bekommen bzw. die Fragen stellen.
Ja, mach das ruhig. Ein bisschen Vorbereitung wird nicht schaden. Auch
Begeisterung ist in der Branche nicht von Nachteil:
https://www.youtube.com/watch?v=T_LFsnK7LDg
Gibt es eigentlich Literatur zu diesen Themen, wo man sich ein bisschen
einlesen kann? Also gern allgemein zum Entwicklungsprozess eines
Satelliten / spacecrafts als auch zu den Anforderungen an die Hardware
(Strahlung, Vibration, Langlebigkeit usw)
Spontan fällt mir dieses Spacecraft Systems Engineering Buch ein:
https://www.wiley.com/en-us/Spacecraft+Systems+Engineering%2C+4th+Edition-p-9780470750124
Aber guck erst mal in einer Uni-Bib rein, ob es Dir zusagt. Es gibt auch
noch andere, in der nächsten Zeit werde ich aber nicht dazu kommen zu
gucken, was für Einsteiger passen könnte.
Ein wesentlicher Unterschied zu industrieller Elektronik für
Hardwareentwickler ist die Strahlenbelastung im Weltraum. Die wichtigen
drei Punkte sind hier: Was richten die verschiedenen Strahlungsarten an,
wie kann man das verhindern (und was sind die Nebenwirkungen der
verschiedenen Verhinderungen), wie testet man radiation hardness. Was an
Strahlung zu erwarten ist, ermitteln dagegen in der Regel andere für den
Entwickler.
Einen guten Einstieg in Strahlung und ihre Wirkung auf Elektronik zeigt
dieser Vortrag:
https://indico.cern.ch/event/777129/contributions/3249529/attachments/1844695/3026130/6th_EIROforum_school_on_instrumentation_cpoivey.pdf
A. K. schrieb:> Es kommt wohl sehr darauf an in welchem Bereich man arbeitet, bzw.> welches Spezialgebiet.>> Ein Cubesat mit COTS Teilen und evtl. ein paar rad tolerant wird ganz> anders sein als eine Raumsonde für die äußeren Planeten.
Der Unterschied liegt woanders, die mesiten CUBESat aus COTS-Teilen sind
eindeutige 'WegWerf-Equipment' die vornehmlich der Universitären
Ausbildung neuer Space-Technik Ingenieure nach dem 'Trial and Error'
Verfahren, dienen. Das Budget ist begrenzt und die Cubesat werden auch
nicht als Dienstleistung verkauft.
https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/u/uwe-4https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Cubesat-Satelliten
Studiertes schrieb:> Gibt es eigentlich Literatur zu diesen Themen, wo man sich ein bisschen> einlesen kann? Also gern allgemein zum Entwicklungsprozess eines> Satelliten / spacecrafts als auch zu den Anforderungen an die Hardware> (Strahlung, Vibration, Langlebigkeit usw)
Bei(m) ECSS kannst du zumindest schonmal sehen, welche Standards es
(unter anderen) gibt: https://ecss.nl/standards/active-standards/
Ich weiß aber nicht, ob man die ohne Firma runterladen kann.
Die kann man ohne Anmeldung einsehen und herunterladen. Zumindest die
technischen Unterlagen, ich glaube irgendwelche Managementnormen gibt es
nicht so ohne Weiteres.
