PERSONALBERATUNG LUFT- UND RAUMFAHRT

Kürzliche Placements in der Luft- & Raumfahrt

• Technical Lead Space (m/w/d)
• Systemingenieur Software (m/w/d)
• Systemingenieur Data Handling (m/w/d)
• IT-Systemingenieur / Systemadministrator (m/w/d)
• Senior Embedded Software Engineer C++ (m/w/d)
• Software Test Engineer (m/w/d)
• Systemingenieur Security (m/w/d)

Digitalisierung in der Luft- und Raumfahrt

Ob automatisierte Produktionstechnologien, digitale Triebwerksentwicklung, virtuelles Flugzeug oder 3D-Druck im Satellitenbau – die Digitale Transformation hat auch in der Luft- und Raumfahrtbranche längst Einzug gehalten.

Kaum eine Branche ist so forschungsintensiv wie die Luft- und Raumfahrt. Aufgrund der hochkomplexen Anforderungen dauerte ein kompletter Herstellungszyklus (von der Konstruktion bis hin zur Produktion) oftmals länger als ein Jahrzehnt. Ein Flugzeug besteht immerhin auch aus über einer Million Teilen. Die Digitalisierung vereinfacht einige Schritte in der Kette, sodass sich der Prozess erheblich verkürzt. Die virtuelle Entwicklung von Triebwerken, 3D-Visualisierungen von Flugzeugkabinen vor der Produktion und der 3D-Druck neuer Bauteile sind nur einige Beispiele, wie Entwicklungszeiträume verringert werden können.

Die Zukunft ist elektrisch – auch in der Luftfahrtindustrie (?)

Elektromobilität ist eines der großen Themen unserer Zeit und beschäftigt derzeit Automobilunternehmen weltweit. Auch in der Luftfahrtindustrie wird seit Jahren am elektrischen Fliegen geforscht. Elektrisches Fliegen eröffnet vielfältige Möglichkeiten, einige der großen Probleme der Luftfahrt anzugehen. So könnten durch elektrische Antriebe der Schadstoffausstoß ggf. immens gesenkt und die Lärmbelästigung drastisch reduziert werden. Zudem ermöglichen sie ganz neue Flugzeugkonfigurationen, die den Treibstoffverbrauch und somit die Emissionen noch weiter reduzieren können. Elektrisches Fliegen hat also das Potential, die Luftfahrt grundlegend zu verändern.

Erste Elektroflieger gibt es bereits: 2009 hob das erste elektrische Segelflugzeug ab, das rein mit Wasserstoff-Brennzellen betrieben wird. Der derzeit stärkste Elektromotor in der Luftfahrt wird seit 2016 in einem Kunstsportflugzeug von Siemens getestet. Doch das Ziel eines elektrischen Passagierflugzeuges liegt noch in weiter Ferne. Die großen Hersteller Airbus und Boeing forschen und entwickeln bereits Konzepte für elektrisch angetriebene Flugzeuge. Beide Unternehmen setzen dabei auf den Hybridantrieb. Knackpunkt in der Entwicklung eines voll- oder hybrid-elektrischen Antriebs ist der Energiespeicher. Denn die Batterien, die man auf dem jetzigen Stand der Forschung herstellen kann, sind deutlich zu schwer. Ein Beispiel: Für eine voll-elektrische A320 wären für 20 Minuten Flugzeit über 50 Tonnen Batterien notwendig – das umfasst ca. zwei Drittel des maximalen Startgewichts. Aus diesem Grund wird mit dem Hybridantrieb geliebäugelt. Er kombiniert die Flexibilität von Batterien mit der Energiedichte von chemischen Energieträgern. Den kontinuierlichen Leistungsbedarf für den Flug holt sich der Antrieb aus hochenergetischen Kraftstoffen wie Kerosin. Maximale Leistung bei Start und Manövern werden mit Pufferbatterien abgedeckt. Ähnlich wie bei elektrischen Fahrzeugen erhöht sich dadurch die Reichweite.

Experten aus Wissenschaft und Industrie halten eine Energieeinsparung von 20 Prozent durch einen hybrid-elektrischen Antrieb für realistisch. Der ökologische Nutzen und die Effizienzsteigerung sind jedoch nicht selbstverständlich gegeben, sondern stark vom Anwendungsfall abhängig. In eine faire Bewertung der Öko-Bilanz müssen schließlich alle Schritte der Kette mit einbezogen werden, z.B. auch die Erzeugung des Kraftstoffes. Insgesamt bedarf es – wie auch in der Automobilindustrie – der Klärung einiger grundlegender Fragen in Bezug auf den Elektroantrieb.

Künstliche Intelligenz in der Raumfahrt

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) ist in der Raumfahrt inzwischen unverzichtbar und seit Jahrzehnten gang und gäbe. Denn mithilfe von KI-Technologien werden Projekte realisierbar, die vor nicht allzu langer Zeit noch nicht möglich gewesen wären. Der Blick auf die Forschungsvorhaben der großen Raumfahrtagenturen wie ESA und NASA zeigt, dass der Weiterentwicklung dieses Gebietes große Aufmerksamkeit geschenkt wird.

So verfügt beispielsweise der Mars-Rover, der 2020 in Richtung Mars starten soll, über autonome Fähigkeiten. Bisher wurden die Rover von der Erde aus gesteuert, was aufgrund der Signallaufzeiten von etwa 13 Minuten zu einigen Verzögerungen geführt hat. Der neue Mars-Rover soll nun selbständiger agieren können, sodass das NASA-Team auf der Erde ihn nur noch anleiten muss. Der Erkundungsroboter arbeitet mithilfe von KI optimalerweise eigenständig und schickt nur noch die Zusammenfassung seiner Arbeit zur Erde. Der Fortschritt im Bereich Künstliche Intelligenz birgt für die Raumfahrt somit ein immenses Potential, das es zukünftig gilt, auszuschöpfen.