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Mit Lachgas gefüllte Ballons gegen den Klimawandel
Umweltingenieurwissenschaften
Stratosphärenballons in die Atmosphäre entlassen
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Um mehr über den Klimawandel zu erfahren, stützen sich Umweltingenieur:innen auf die zahlreichen Daten, welche von sogenannten Wetterballons gesammelt werden (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck usw.). Diese mit Helium gefüllten Ballons fliegen mehrere Dutzend Kilometer über unsere Köpfe hinweg und führen während ihrer gesamten Reise Messungen durch. Die so erfassten Daten ermöglichen eine genaue Analyse von Erwärmungsphänomenen, Stürmen und Dürren und helfen bei der Vorhersage von auf uns zukommenden Naturkatastrophen.
Mathematik
Genauere Wettervorhersagen treffen
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Der Klimawandel erschwert die Anwendung der mathematischen Modelle, die den Wettervorhersagen zugrunde liegen. Die auf uns zukommenden Wetterphänomene (Hitzewellen, Starkregen, Wirbelstürme usw.) sind schliesslich nicht in den uns zur Verfügung stehenden vergangenen Daten enthalten. Mathematiker:innen müssen sich deshalb auf aktuelle, von Wetterballons erhobene Daten stützen, um neue Modelle erstellen und genauere Vorhersagen treffen zu können.
Physik
Die Wechselwirkungen zwischen der Atmosphäre und dem Universum verstehen
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Sie schützt uns vor der Sonneneinstrahlung, speichert deren Wärme und sorgt dafür, dass wir genügend Sauerstoff haben: die Atmosphäre, eine uns umgebende Blase, welche das Leben auf der Erde möglich macht. Wolken gehen aus ihr hervor und Treibhausgase sind in ihr eingeschlossen, weshalb ihre Erforschung für den Kampf gegen den Klimawandel von entscheidender Bedeutung ist. Hierzu untersuchen Physiker:innen ihre Entwicklung sowie ihre Wechselwirkungen mit dem Kosmos.
Mikrotechnik
Den Himmel unter die Lupe nehmen
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Eine Vielzahl der Sensoren an Bord eines Wetterballons wird von Mikrotechnikingenieur:innen entwickelt. Diese Fachpersonen für winzige Systeme arbeiten an immer leichteren und leistungsfähigeren Instrumenten, welche vor allem auf fokussierten Laser- oder auf Infrarotstrahlen basieren und die atmosphärische Konzentration verschiedener, unter Beobachtung stehender Treibhausgase (insbesondere CO2 und Ozon) erfassen können. Die eingebauten Antennen ermöglichen eine sofortige Übertragung der gesammelten Daten an die Basisstation, wo sie anschliessend analysiert werden.
Chemie und Chemieingenieurwissenschaften
Den Grad der Luftverschmutzung bewerten
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Die von einem Wetterballon gesammelten Daten helfen Chemiker:innen dabei, die genaue Zusammensetzung von Treibhausgasen und anderen Schadstoffen, die Entwicklung ihrer Konzentration in der Luft sowie die Beschaffenheit der einzelnen Schichten der Atmosphäre besser zu verstehen. Derartige Analysen sind wichtig, um den durch menschliche Aktivitäten verursachten Verschmutzungsgrad zu verstehen. Zudem ermöglichen sie es, die Wirksamkeit der Technologien und politischen Entscheidungen zur Verringerung des Ozonlochs zu beurteilen.
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Ingenieur:innen, die nach den Sternen greifen?
Physik
Nach ausserirdischen Lebensformen suchen
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Sind wir allein im Universum? Diese Frage versuchen Astrophysiker:innen zu beantworten, indem sie die Eigenschaften von fernen Planeten und Galaxien untersuchen. Deren Temperatur, Dichte und chemische Zusammensetzung sind nämlich Hinweise darauf, ob eine Umgebung potenziell lebensfreundlich ist oder nicht.
Mikrotechnik
Immer weiter entfernte Galaxien beobachten
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In den dunklen Weiten des Himmels verbergen sich ferne Galaxien, die etliche Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Deren Strahlung ist so schwach, dass sie nur wahrgenommen werden kann, wenn sie gebündelt und eingefangen wird. Hierzu entwickeln Mikrotechnikingenieur:innen hochempfindliche Sensoren und ferngesteuerte Spiegel.
Informatik
Milliarden von Bildern im Handumdrehen entschlüsseln
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Um die Suche nach neuen Planeten und Galaxien zu erleichtern, entwickeln Informatikingenieur:innen auf künstlicher Intelligenz basierende Tools. Diese sortieren automatisch die milliardenfachen Bilder, die von den Teleskopen produziert werden, die ununterbrochen den Himmel absuchen. So können weniger interessante Bilder beiseitegelassen und die vielversprechendsten Winkel des Universums analysiert werden.
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Satelliten als Spione, Reinigungskräfte und Lebensretter
Materialwissenschaft
Meteoritenschauer überstehen
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Heftige Erschütterungen beim Transport in die Umlaufbahn, extreme Temperaturen und Weltraumstrahlung – Satelliten müssen einiges aushalten und gleichzeitig leicht sein, weshalb bei ihrer Konzeption das Fachwissen von Materialwissenschaftler:innen von zentraler Bedeutung ist.
Elektrotechnik und Informationstechnologie
Das Universum auf der Suche nach ausserirdischen Signalen abhören
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Dank immer leistungsfähigeren Antennen und Empfängern können Ingenieur:innen in Elektrotechnik und Informationstechnologie Wellen von immer weiter entfernten Gestirnen einfangen. Mit diesen Vorrichtungen können wir heutzutage das Universum erkunden und in Zukunft vielleicht auch ausserirdische Signale empfangen.
Mikrotechnik
Sternenstaub zur Erde bringen
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Sonnenwind, Asteroid oder Kometenschweif – Raumsonden haben manchmal die Aufgabe, Proben von Himmelskörpern zur Erde zu bringen. Mikrotechnikingenieur:innen tragen zu dieser Meisterleistung bei, indem sie hochpräzise Kollektoren automatisieren und kontaminationsfreie Vorrichtungen zur Aufbewahrung entwerfen, welche die Proben bis zu ihrer Analyse schützen.
Mathematik
Raketen zwischen Himmel und Erde pendeln lassen
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Dank ihrem Fachwissen können Mathematiker:innen die Flugbahnen von Raketen berechnen und so zur Entwicklung von wiederverwendbaren Trägerraketen beitragen. Diese sollen Satelliten in ihre Umlaufbahn bringen, zu einem Stützpunkt auf der Erde zurückkehren und von dort aus auf Forschungsmission ins Universum fliegen.
Kommunikationssysteme
Weltraumarchäologie betreiben
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Die Analyse der unzähligen, von Satelliten erfassten Weltraumdaten ist für das Verständnis der Geschichte des Universums und die Vorhersage seiner Zukunft von wesentlicher Bedeutung. Hierzu nutzen Kommunikationssystemingenieur:innen ihr Fachwissen zu Netzwerken und Telekommunikation, um sicherzustellen, dass diese Daten originalgetreu auf die Erde übertragen und dort interpretiert werden können.
Maschineningenieurwissenschaften
Ein interplanetares Tram entwickeln
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Viele Wissenschaftler:innen stellen sich eine Zukunft vor, in der wir als multiplanetare Spezies unsere Lebenszeit zwischen der Erde und dem Mars aufteilen. Hierzu entwickeln Maschineningenieur:innen neue, leistungsfähigere Raketen, welche Menschen und die gesamte für ihr Überleben wichtige Ausrüstung schneller und sicherer transportieren können. Dank diesen Fortschritten in der Weltraumforschung können wir uns womöglich irgendwann auf anderen Planeten niederlassen.
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Über dieses Tool
Dieses Tool zur Erkundung der Berufswelt von Ingenieur:innen wird euch vom Education Outreach Department (SPE) der EPFL zur Verfügung gestellt.
Sport, Gesundheit, Stadtplanung oder Musik – entdeckt die spannenden Tätigkeitsbereiche von Ingenieur:innen: go.epfl.ch/Studienwahl-thematisch
Reizt euch eine ingenieurwissenschaftliche Karriere? go.epfl.ch/bachelor-de
Fragen? spe@epfl.ch
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