Spacecraft Descent Guidance, Navigation, and Control Software Engineer

ispace · Tokyo, Japan · 6 months ago

Work mode: Hybrid
Category: Software engineering
Experience: 5+ years

cpp git matlab python simulink unit-testing

ispace is looking for Spacecraft Descent Guidance, Navigation, and Control Software Engineer to join our growing team in Tokyo.

(Japanese follow English)

For this role, you will develop the Flight Software (FSW) of the Guidance, Navigation and Control functions for the Entry, Descent and Landing (EDL) phase of a lunar lander. Contribute to the development of the lunar lander simulator and testing framework as well as design, implement and validate GNC algorithms in coordination with Flight Software and GNC engineers.

You will also perform design analysis related to landing GNC and detailed design of GNC algorithms based on higher-level requirement and support flight software integration activities and mission operations and preparation activities.

Candidate profile :

If you are an experienced AOCS/GNC engineer with strong technical depth in spacecraft guidance, navigation, and control with 5+ years of hands‑on engineering experience, proven capability in 6DOF simulations, trajectory optimization, and the development of guidance, navigation, and attitude control algorithms. The candidate is proficient in C/C++, Python, Git, and modern software engineering practices, including clean code principles and unit testing.

Candidate must excel in cross‑functional teamwork, communicate effectively, demonstrate a proactive and enthusiastic attitude, and operate comfortably in an English‑speaking engineering environment. This candidate can independently develop, analyze, and validate advanced spacecraft control algorithms and contribute meaningfully to mission‑critical GNC system design.

月着陸機の突入・降下・着陸（EDL）段階における誘導・航法・制御（GNC）機能のフライトソフトウェア（FSW）を開発する。

月着陸機シミュレータおよび試験フレームワークの開発に貢献する。
フライトソフトウェアおよびGNCエンジニアと連携し、GNCアルゴリズムの設計、実装、検証を行う。

着陸系GNCサブシステムに関する設計解析、上位要求に基づくGNC算術処理則の詳細設計を行う。

フライトソフトウェアの統合活動、ミッション運用および準備活動を支援する。

Key Responsibilities

(1) Design and implement the landing GNC Flight Software and as well as truth-side models for the lunar lander to enhance mission simulations.

(2) Implement unit, integration and system levels testing frameworks for validating the implemented GNC algorithms.

(3) Support the software test plan execution for the GNC related functions within Model-In-the-Loop (MIL), Software-In-the-Loop (SIL), Processor-In-the-Loop (PIL) and Hardware-In-the-Loop (HIL) campaigns and evaluate the test result from GNC design perspective.

(4) Perform GNC-related analyses (such as guidance law design and analysis, control law design and performance analysis, thruster duty analysis, DV analysis, attitude dynamics analysis, sloshing and flexible dynamics, navigation filter design, covariance analysis, various GNC sensor evaluation, etc) by using control engineering tools as well developing dedicated software tools.

(5) Conduct and support pre, post and during operations flight analysis activities and participate in flight operation as a member of landing GNC teams. Develop flight operation procedures and support interface and tool design with the ground system from GNC perspective as collaboratively working with the system and operation team.

(6) Document the technical specifications of the GNC subsystem with a deep understanding of the functions and relations with other subsystems.

(7) Perform throubleshooting of GNC FSW algorithms and components and propose solutions to mitigate errors and misbehaviors in the GNC subsystem

(1) ミッションシミュレーションを強化するため、着陸系GNCのフライトソフトウェアおよび月着陸船の真値モデルを設計・実装する。

(2) 実装したGNCアルゴリズムを検証するための、ユニットレベル、統合レベル、システムレベルのテストフレームワークを実装する。

(3) モデル・イン・ザ・ループ（MIL）、ソフトウェア・イン・ザ・ループ（SIL）、プロセッサ・イン・ザ・ループ（PIL）、ハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）キャンペーンにおけるGNC関連機能のソフトウェアテスト計画の実行を支援し、GNC設計の観点からテスト結果を評価する。

(4) 着陸系誘導航法制御に関する設計解析（誘導制御則設計、制御性能解析、スラスタ制御解析、DV解析、姿勢力学解析、スロッシング、柔軟ダイナミクス解析、航法フィルタ設計、誤差共分散解析、GNCセンサ評価など）を制御工学ツールとソフトウェア開発活動を通して実施するとともに、専用ソフトウェアツールを開発する。

(5) フライト前、運用中、フライト後の解析を行う。着陸系GNCチームとして運用に従事する。システムチームおよび運用チームとともにGNCの運用手順を開発し、地上システムとのインタフェースおよびツール設計を支援する。

(6) GNCサブシステムの技術仕様を、その機能および他サブシステムとの関連性を深く理解した上で文書化する。

(7) GNC FSWアルゴリズムおよびコンポーネントのトラブルシューティングを実施し、GNCサブシステムにおけるエラーや誤動作を軽減するための解決策を提案する。

Basic Qualifications

・5+ years of experience in Attitude and Orbit Control Subsystems (AOCS) or Guidance, Navigation, and Control (GNC) subsystems engineering

・Experience of 6DOF Simulations (state propagation, dynamics and hardware modelling and closed-loop integration) for spacecrafts

・Experience in developing trajectory optimization and onboard guidance algorithms (indirect and direct methods) for spacecrafts

・Experience in developing attitude control algorithms (PID control, thruster commanding, modulation and allocation, etc.) for spacecrafts

・Experience in developing navigation algorithms (extended Kalman filter, orbital attitude and position calculations etc.) for spacecraft

・Experience in C/C++, Python, Git, Clean Code, Unit Testing Frameworks

・Enthusiastic attitude and good team player

・Excellent communication skills

・Business level English

・5年以上のAOCS/GNCサブシステム開発の経験を有すること

・宇宙機に関する6自由度シミュレーション（状態量伝搬、ダイナミクス、ハードうえぁモデリングおよび閉ループ統合）の経験を有すること

・宇宙機に関する経路最適化およびオンボード誘導アルゴリズム（間接法および直接法）開発の経験を有すること

・宇宙機に関する航法アルゴリズム（拡張カルマンフィルタ、姿勢および軌道計算等）開発の経験を有すること

・宇宙機に関する姿勢制御アルゴリズム（PID制御、スラスターコマンド、モジュレーションおよびスラスタ分配等）開発の経験を有すること

・C/C++, Python, Git、クリーンコード、ユニットテストフレームワークの経験を有すること

・向上心と積極性を持っていること、良いチームプレイヤーであること

・高いコミュニ―ケーション能力を有すること

・ビジネスレベル以上の英語での意思疎通ができること

Preferred qualifications

・10+ years of experience of AOCS or GNC subsystems engineering

・Experience in real time FSW implementations

・Experience in software integration with different programming languages, C/C++, Python, Matlab, etc.

・Experience of systems engineering within the space industry

・Experience of spacecraft operation

・Experience of MATLAB/Simulink

・Business level Japanese communications skill (speaking and writing)

・10年以上のAOCS/GNCサブシステム開発の経験を有すること

・リアルタイムFSW実装の経験

・C/C++、Python、Matlabなど、異なるプログラミング言語を用いたソフトウェア統合の経験

・宇宙分野におけるシステム設計の経験を有すること

・宇宙機の運用経験を有すること

・MATLAB/Simulinkの経験を有すること

・ビジネスレベル以上の日本語での意思疎通ができること

Others

・Support development studies of space vehicles for future missions

・将来ミッションのための宇宙機開発や実現性検討の支援

This is hybrid position and will require your onsite pressence

#LI-Hybrid

Key Responsibilities

Basic Qualifications

Preferred qualifications

Others

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