Diese Dissertation behandelt die Architektur und Implementierung der Steuerungssoftware des Nah-Infrarot-Instruments LUCIFER. Dabei wird besonders auf die Kernkomponenten des verteilten Systems, die Ansteuerung der Elektroniken sowie die Modellierung der Bewegungsabläufe der opto-mechanischen Elemente eingegangen. Hierbei wird der gesamte Prozess, angefangen bei der Kommunikation zwischen den unterschiedlichen Anwendungen bis hin zur Aufbereitung der komplexen Interaktionsmöglichkeiten für das technische Personal, beschrieben. Des Weiteren wird eine neue Methode zur photometrischen Entfernungsbestimmung von Galaxien vorgestellt.
Anhand von LUCIFER-Daten war es außerdem möglich, strukturierte extraplanare Emission von molekularem Wasserstoff in einer Zwerggalaxie nachzuweisen. Darüber hinaus beinhaltet die Arbeit die Suche nach hoch-rotverschobenen Quasaren in großen Katalogen unter Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens
