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Master-Studiengang Raumfahrtelektronik

​Der Studiengang richtet sich an all jene, die mehr über die Hintergründe, Techniken, Architekturen und Probleme elektronischer Systeme erfahren wollen, die für den Einsatz im Weltraum und andere Extrembelastungen entwickelt werden und ein Bachelorstudium im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der EAH-Jena erfolgreich absolviert haben.
 
Am Beispiel der Entwicklung einer Kamera auf einem Fernerkundungssatelliten sollen im Folgenden die Studieninhalte vorgestellt und motiviert werden.
 
Um das Aufnahmeprinzip einer satellitengestützten Kamera zu verstehen, sind grundlegende Kenntnisse über Satellitenbahnen und Bildaufnahmetechniken notwendig. Bei dem Start einer satellitengestützten Kamera und im Erdorbit herrschen Umweltbedingungen, auf die es bei der Entwicklung der Elektronik zu achten gilt. So gibt es beim Raketenstart extreme Beschleunigungen und Vibrationen, im Vakuum des Orbit funktionieren keine Lüfter und die Belastung durch ionisierende Strahlung muss beim Entwurf berücksichtigt werden. Diese Aspekte kommen im Modul „Satellitensysteme“ zu näherer Betrachtung.
Die Eigenschaften der Lageregelungssysteme der Satelliten werden im Modul „Modellgestützte Regelungssysteme“ näher beleuchtet.
 
Viele Fernerkundungssysteme besitzen optische Sensoren. Deshalb sind Kenntnisse zu Spezifika dieser Sensoren und Optoelektronik wichtig, die in den optoelektronischen Modulen vermittelt werden.
 
Für den Entwurf elektronischer Schaltungen gibt es einige Prinzipien, auf die in dem Modul „Elektronikdesign für Weltraumanwendungen“ näher eingegangen werden soll. Das beinhaltet vor allem Analyse- und Testschritte, sowie die Auslegung der Elektronik an die Umweltanforderungen.
 
Wegen der extrem eingeschränkten Wartbarkeit von im Orbit befindlichen Systemen gelten besondere Anforderungen an die Zuverlässigkeit solcher Systeme. Die Analyse dieser Zuverlässigkeit wird in dem Modul „Zuverlässigkeitstheorie“ eingehend erläutert.
 
Natürlich müssen die von der Kamera aufgenommenen Daten zur Erde übertragen werden, was im Modul „Satellitenkommunikation“ behandelt wird. Letztendlich müssen natürlich auch Aspekte der analogen und digitalen Schaltungstechnik und Elektronik weiter vertieft werden, so dass die Absolventen dieses Studienganges eine umfassende und solide Elektronikausbildung erhalten haben.
 
Die Studierenden im Masterstudiengang „Raumfahrtelektronik“ sollen ihr im Bachelorstudium erworbenes fachliches Wissen und die praktischen Fähigkeiten am Beispiel einer weltraumtauglichen Elektronikentwicklung erweitern. Durch den Schwerpunkt der Weltraumanwendung lernen sie die Arbeits- und Herangehensweise in einem spannenden Hochtechnologiegebiet kennen, bei dem sehr langlebige Güter ohne Wartungsintervalle entstehen. Damit wird den Bachelorabsolventen unseres Fachbereichs eine interessante und zukunftsträchtige Möglichkeit geboten, das Studium an unserer Hochschule fortzuführen.
 
Nicht zuletzt bedeutet die Einführung dieses Studiengangs eine weitere Ausrichtung an die Bedürfnisse der regionalen Industrie. So wird durch den Industriebeirat des Fachbereichs dieser Studiengang ausdrücklich unterstützt. Die zu vermittelnden Inhalte befähigen nicht nur zur Bearbeitung von Raumfahrtprojekten, sondern werden auch in vielen anderen Bereichen benötigt – besonders in Bereichen, die langlebige, mechanisch und thermisch hoch belastbare Produkte entwickeln und produzieren.
 
Der Studiengang „Raumfahrtelektronik“ demonstriert die Leistungsfähigkeit des Hochtechnologieclusters Jena, in welchem hochwertige Industrietätigkeiten in der Entwicklung und Fertigung mit einer anspruchsvollen Ausbildung von Ingenieuren in den entsprechenden Gebieten verbunden werden.