© Michael Bokelmann
Mobilität

Ein Abstandhalter für den Weltraum
Eine Aufgabe für technikbegeisterte Ingenieur*innen

Eine Box aus Aluminium, so groß wie ein Schuhkarton. Darin befindet sich die Technik mit einem Laser der Spitzenklasse, der Distanzen in einer Entfernung von mehreren Kilometern ermitteln kann.

Herausforderung: Technik für den Einsatz im Weltraum entwickeln

Ein Laser fürs All
Das Navi der etwas anderen Art

Ein LiDAR (Light Detection and Ranging) ist beispielsweise wichtig, wenn eine Raumfähre mal eben an der ISS andocken will. Niemand möchte eine Karambolage im All, daher die besondere Präzision. Dass darüber hinaus im Weltall ganz spezielle Anforderungen an die Technik gestellt werden, ist bekannt. So lassen sich auf von der Sonne angestrahlten Oberflächen eines Raumschiffes schnell 120 Grad messen, während auf der Schattenseite -160 Grad herrschen. Die kosmische Strahlung kommt hinzu, plus extreme Erschütterungen beim Start. Dr. Aleksandar Lukić ist als Projektmanager seit fast sechs Jahren bei Jena-Optronik tätig und feilt dort an den Spezifikationen des LiDAR. „Kunden schicken uns mal mehr, mal weniger Anforderungen für die Technik einer Weltraummission. In allen Fällen müssen wir checken, was unsere Geräte können und was wir anpassen müssen, um diesen Anforderungen zu entsprechen“, erklärt der 35-Jährige. Seit einigen Monaten ist es seine Aufgabe, den LiDAR für die erste bemannte Mondlandung seit über 50 Jahren zu optimieren. 2025 soll die Mondmission Artemis 3 starten. Die unbemannte Mission Artemis 1 kehrte im Dezember 2022 nach einem Monat im All wohlbehalten auf die Erde zurück. An Bord ebenfalls Technik aus Jena.

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Der LiDAR ist in etwa so groß wie ein Schuhkarton
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Das ist der Reinraum. Hier darf nicht jede*r rein. Reinräume sind dazu da, die Verschmutzungen an den High-Tech Geräten durch umherfliegende Luftpartikel zu vermeiden.

Der letzte Diplom-Ingenieur
Aleksandars Weg zum Laserspezialisten

Aleksandar Lukić stammt aus dem ehemaligen Jugoslawien, wuchs aber in Duisburg auf, ging dort zur Schule und studierte dann zunächst Mikrosystemtechnik in Regensburg. Er war der letzte Diplom-Ingenieur an seiner FH, was ihn nicht von einem ergänzenden Master in Laser- und Optotechnologie in Jena abhielt. „Es ging mir nie darum, Abschlüsse zu sammeln oder einen höherwertigen Abschluss zu machen. Ich wollte einfach weiter studieren, weil es mich interessierte.“ Nach Diplom und Master folgte dann noch die Promotion am Institut für Photonische Technologien, ebenfalls in Jena. Es ist eine akademische Karriere, die mit dem Einstieg bei Jena-Optronik endete. Seitdem arbeitet er in einem interdisziplinären Ingenieursteam aus den Bereichen Optik, Mechanik, Elektronik, Software sowie mit Strahlen- und Thermalexpert*innen, wenn wieder eine Anfrage aus der Raumfahrt auf seinem Tisch landet. So wie die für das Artemis-Programm.

Jenseits der Massenware
Die Raumfahrt benötigt spezielle Komponenten

1972 landete die letzte bemannte Mondfähre auf dem Mond und bildete damit den Abschluss des legendären Apolloprogramms. Seitdem hat nie wieder ein Mensch den Erdtrabanten betreten. Bis demnächst. War Artemis 1 noch ein unbemannter Testflug des US-amerikanischen Raumschiffs Orion, werden für Artemis 2 bereits Astronaut*innen an Bord sein, die – ebenfalls das erste Mal seit den frühen 1970er Jahren – wieder den Mond umrunden. Auch das ist ein großer Test für den endgültigen Besuch des Mondes 2025. Und immer dabei: Technik, an der auch Aleksandar Lukić seit Jahren beteiligt ist. „Raumfahrt ist auf sehr spezielle Komponenten angewiesen, die es nicht als Massenware gibt. Zum Teil haben wir für einzelne Bauteile Wartezeiten von mehreren Monaten, sodass wir Projekte besonders gut planen müssen.“ Entwicklung, Aufbau, Tests und Freigabe eines Sensors fürs All können so bis zu zwei Jahre dauern.

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Als Projektingenieur sind Aleksandars Aufgaben bei Jena-Optronik breit gefächert

„Raumfahrt ist auf sehr spezielle Komponenten angewiesen, die es nicht als Massenware gibt.“

Dr. Aleksandar Lukić

Teures Weltraumvergnügen
Im Weltraum sind die Sicherheitsstandards hoch

Hinzu kommen die extrem hohen Sicherheitsstandards in der bemannten Raumfahrt. Die Space-Shuttle-Unglücke der Challenger 1986 und der Columbia 2003 sind noch allgegenwärtig und fordern strenge Bestimmungen, welche die Produktion jedes Raketendetails sehr aufwendig und teuer werden lassen. So rechnet die NASA für die Landung einer bemannten Raumfähre auf dem Mond mit 28 Milliarden Dollar. Ein kleiner Teil davon fließt nach Jena.

Ein Navi fürs Weltraumvergnügen
Technik fürs All

Der LiDAR von Aleksandar Lukić ist das eine Bauteil an Bord der kommenden Mondkapsel. Das andere ist ein Sternensensor. Im Grunde eine extrem hochauflösende Kamera, die die Position der Landefähre im Weltall anhand einer integrierten Sternenkarte permanent abgleicht. Ein Navi fürs Weltall. 250 Kolleg*innen sind in Jena an diesen technischen Spezialitäten für die Raumfahrt beteiligt und alle spüren sie diesen ganz besonderen Spirit, der vom Weltall ausgeht. Der Blick zu den Sternen hat bei allem Verständnis für Technik und Physik einfach etwas Faszinierendes und bei Jena-Optronik ist man mittendrin in dieser Faszination.

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Durch Lasertechnik kann der LiDAR Abstände aus einer Entfernung von mehreren Kilometern extrem präzise messen
Ein Job im Bereich Raumfahrt: Dr. Aleksandar Lukić ist seinem Interesse gefolgt. Im Video erzählt er mehr über seinen Job bei Jena-Optronik.
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