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Daten aus dem Weltall

Ein im Museum ausgestellter Satellit
Hoch über uns fliegen Satelliten, die Informationen zur Erde senden und damit wissenschaftliche, kommerzielle oder militärische Zwecke erfüllen.
Foto: Gerhard Blank

Ingenieurin für Satellitennavigation

Daten aus dem Weltall

Schon immer hatten die Menschen das Bedürfnis, sich im Raum zu orientieren und ihre Position zu bestimmen. Was früher auf der Beobachtung von Himmelskörpern beruhte, passiert heute vor allem durch Satellitensignale. Mit der Auswertung der Daten beschäftigt sich Friederike Fohlmeister. Die 27-Jährige arbeitet als Ingenieurin am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen bei München.

Die Kunst des Navigierens war schon für die alten Ägypter, Griechen, Römer und Wikinger von großer Bedeutung. Als sie vor langer Zeit mit ihren Schiffen in fremde Länder aufbrachen, nutzten sie vor allem ihr Erfahrungswissen aus der Beobachtung von Sonne, Mond und Sternen. Präziser wurde die Navigation erst, als sich diese auf Basis der griechischen Astronomie, Geographie und Kartographie zu einer Wissenschaft entwickelte. Später wurden Sextant und Kompass zu elementaren Werkzeugen.

Heute wird die Positionsbestimmung fast ausschließlich mittels GNSS (Global Navigation Satellite System) durchgeführt – etwa durch das amerikanische GPS (Global Positioning System) oder das europäische Galileo, das im Dezember 2016 in Betrieb ging. Bei diesem System werden Signale von Satelliten ausgewertet, zum Beispiel für die Routenplanung oder bei Landeanflügen. Ein Großteil der vorgesehenen 30 Galileo-Satelliten schwebt bereits im Orbit, die übrigen sollen 2018 in ihre Umlaufbahn geschossen werden. Eines der beiden Bodenkontrollzentren des Projekts befindet sich in Oberpfaffenhofen. Dort, beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), arbeitet Friederike Fohlmeister am Institut für Kommunikation und Navigation.

Ablenkungsmanöver erkennen

Porträt von Friederike Fohlmeister

Friederike Fohlmeister

Foto: Thorben Fohlmeister

Die junge Ingenieurin hat Elektro- und Informationstechnik mit dem Schwerpunkt Kommunikations- und Nachrichtentechnik an der Technischen Universität München (TUM) studiert. Bei der Suche nach einem Thema für ihre Bachelorarbeit stieß sie auf die Empfängergenauigkeit von Satellitennavigationssystemen. In ihrer Masterarbeit blieb sie bei dem Thema. Dank einer Kooperation mit dem DLR konnte sie ihre Arbeit dort schreiben. „Es hat alles super zusammengepasst und viel Spaß gemacht“, erinnert sie sich.

Nach ihrem Abschluss wollte Friederike Fohlmeister nicht gleich in die Industrie wechseln. Und weil ihr die Forschung beim DLR sehr gefiel, beschloss sie, dort auch zu promovieren. Sie hatte Glück: Zufällig war eine passende Vollzeitstelle frei, sodass sie nun einen kombinierten Wissenschafts- und Arbeitsplatz hat. Ihre Aufgabe ist es, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von maritimer Satellitennavigation zu erforschen. Denn deren Robustheit gegen Störungen ist auf Schiffen elementar. Häufig gibt es Versuche, die Navigation zu täuschen. Wie sich diese Ablenkungsmanöver erkennen lassen, will die 27-Jährige herausfinden.

Branche mit besonderen Herausforderungen

„Ich sitze viel am Computer, schreibe Texte, erstelle Präsentationen und organisiere Projekte“, erzählt sie. „Zum wissenschaftlichen Arbeiten gehört aber auch, dass ich oft Fachliches lese und viel rechne.“ Dabei kommen ihr die Inhalte ihres Studiums zugute, zum Beispiel wenn es um Integral- und Differenzialgleichungen geht oder um das Berechnen von Beweisen. Ihre Tätigkeit hat aber auch praktische Aspekte. So war sie schon bei einer Messkampagne auf einem Schiff dabei. Diese Verbindung von Theorie und Praxis gefällt ihr sehr. Deshalb möchte sie auch künftig in der anwendungsorientierten Forschung arbeiten. Ihre Forschungsergebnisse präsentiert sie regelmäßig den Projektträgern.

Friederike Fohlmeister plant, noch ein paar Jahre beim DLR zu bleiben. Danach kann sie sich vorstellen, in die Industrie zu gehen. Mit ihrer Promotion hat die Ingenieurin gute Chancen auf einen lukrativen Arbeitsplatz. Denn auf dem Gebiet der Satellitennavigation gibt es auch in Zukunft jede Menge zu tun. Es sei ein junges Thema, an dem erst seit Anfang des Jahrhunderts intensiv geforscht wird, erklärt sie. Viele Fragen seien noch offen, zum Beispiel stelle die Koppelung mit anderen Navigationssystemen eine große Herausforderung dar.

abi>> 20.09.2017

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