Themenmodul Raumfahrzeugbau I

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
5 CP150 h 4 SWS (42 h)108 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen:

  • Englisch

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Raumfahrzeugbau I 5 CP 2 SWS SoSe, jährlich
Übung Raumfahrzeugbau I   2 SWS SoSe, jährlich

Prüfungsleistung

120-minütige Klausur.

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Die Studierenden kennen die Funktionsweisen sowie die damit verbundenen Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Triebwerkstypen und sind in der Lage, sie verschiedenen Missionsanforderungen zuzuordnen.
  • Sie sind in der Lage, Düsenströmungen und die daraus resultierenden Schübe zu berechnen und verstehen die Zusammenhänge der ausschlaggebenden Parameter und Kennzahlen.
  • Die Studierenden sind fähig, Antriebsvermögen und Treibstoffverbrauch einer Rakete sowie deren Optimierung mittels Stufung zu berechnen.
  • Sie kennen den Aufbau der Atmosphäre sowie übliche Standardmodelle und begreifen die Auswirkungen auf Aufstiegsbahnen von Trägersystemen.
  • Sie beherrschen das Zweikörperproblem und können Raumflugbahnen auslegen sowie energetisch günstige Bahnänderungen berechnen.
  • Die Studierenden kennen die wichtigsten derzeitigen Raumtransportsysteme sowie die entsprechenden Standardorbits.
  • Sie verstehen die Zusammenhänge und Einflüsse der unterschiedlichen Parameter für den Wiedereintritt von Raumkapseln.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • Die Studierenden werden befähigt, eine systemische Betrachtung von Raumfahrzeugen zu vollziehen.
  • Sie haben gelernt, Lösungsvorschläge zur Missionsauslegung von Raumfahrzeugen zu erarbeiten und zu bewerten (Methodenkompetenz).

Inhalte

    • Überblick und historische Entwicklung
    • Industrie, Forschung und Institutionen in der Raumfahrt
    • Raumfahrtantriebe: Physikalische Größen und Definitionen
    • Funktionsweisen und Charakteristika der verschiedenen Antriebsarten
    • Bauweisen von Feststofftriebwerken
    • Zyklen der Flüssigkeitstriebwerke
    • Leistungs- und Energiebetrachtung an elektrischen Antrieben
    • Herleitung der Schubgleichung
    • Definition und Betrachtung unterschiedlicher Wirkungsgrade
    • Definitionen und Prozesse bzgl. Düsenströmung
    • Düsenauslegung
    • Triebwerkskühlung
    • Ziolkowsky-Gleichung (Tsiolkovsky)
    • Betrachtung der Massen
    • Stufungsprinzip und -optimierung
    • Aufbau der Atmosphäre
    • Modellatmosphäre: Annahmen und Berechnung
    • Fluktuationen
    • Dichtemessung mittels Satellit
    • Ionosphäre
    • Magnetosphäre
    • Bahntypen
    • Zweikörperproblem
    • LEO, GEO, GTO, SSO
    • komplanare Bahnübergänge unter kontinuierlichem Schub
    • Hohmann-Transfer
    • Änderung der Bahnebene
    • Bewegungsgleichunug für Aufstiegsbahnen
    • Gravity loss
    • Widerstandsverluste
    • Ariane 5
    • Space Shuttle
    • Sojus
    • Ballistischer Wiedereintritt: Bewegungsgleichung, Berechnung von Trajektorie und Verzögerungsbelastung

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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