Institut für Luft- und Raumfahrt Technologieschwerpunkte des Fachgebietes Raumfahrttechnik der TU Berlin

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Karlheinz Schuster
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1 Technologieschwerpunkte des Fachgebietes Raumfahrttechnik der TU Berlin Prof. Dr.-Ing. Klaus Brieß

2 Meine Vision Ausbildung von Studenten zum Diplom-Ingenieur für Luft- und Raumfahrt, der international stark nachgefragt wird Entwicklung, Unsetzung und Betrieb eigener Satellitenmissionen zur Lösung aktueller Fragestellungen der Wissenschaft, Wirtschaft oder Politik

3 Zielstellungen Entwicklung und Ausbau der Motivation, in der Raumfahrt zu arbeiten Fundierte ingenieurtechnische Ausbildung zur Beherrschung komplexer Systeme, die auch in anderen Branchen nachgefragt wird Vermittlung praktischer Erfahrungen in Bau und Betrieb von Raumflugmissionen

4 Die Ausgangssituation Institut für Luft- und Raumfahrt Fachgebiet Raumfahrtgeräte und -anlagen (Prof. Renner) mit dem Lehr- und Forschungsschwerpunkt Kleinsatelliten und Fachgebiet Raumfahrzeugtechnik (Prof. Lo, a.d.) mit dem Lehr- und Forschungsschwerpunkt Raketenund Antriebstechnik werden in Zukunft nur noch als ein Fachgebiet Raumfahrtechnik weitergeführt.

5 Allgemeine Ziele in der Forschung Die Forschung des Fachgebiets Raumfahrttechnik soll Drittmittel einbringen, zu neuen ingenieurwissenschaftlichen Erkenntnissen in Anwendungsgebieten als auch in Grundlagen führen, in Einheit zur Lehre stehen und Studenten einbinden, Studenten aus dem In- und Ausland anziehen, auf die erreichten Ergebnisse insbesondere auf dem Gebiet der Kleinsatelliten-Technologie aufbauen, in enger Kooperation mit dem DLR und anderen (vorrangig Berliner) Forschungseinrichtungen und KMUs erfolgen.

6 Themenkreis 1: Mikrosatelliten (1/3) Fortsetzung der Tradition an der TU Berlin (Prof. Renner) im Mikrosatellitenbau und betrieb

Themenkreis 1: Mikrosatelliten (2/3) Kooperation TU Berlin und DLR auf BIRD-Basis Mitwirkung bei der Lösung aktueller BIRD- Aufgaben Beiträge zum Vorschlag für ein Deutsches Mikrosatellitenprogramm

7 Themenkreis 1: Mikrosatelliten (2/3) Kooperation TU Berlin und DLR auf BIRD-Basis Mitwirkung bei der Lösung aktueller BIRD- Aufgaben Beiträge zum Vorschlag für ein Deutsches Mikrosatellitenprogramm (AG Mikrosatellitenprogramm) Vorbereitung von operationellen Mikrosatellitensystemen Entwicklung einer Mikrosatellitenplattform zur In-Orbit Verifikation neuer Technologien BIRD-Modifikation als Gegenstelle für LCT-Experiment

8 Initiative zur Mikrosatellitentechnologie K. Berge, K. Briess, O. Montenbruck, K. Wittmann

9 Themenkreis 1: Mikrosatelliten (3/3) Kooperation TU Berlin und DLR auf BIRD- Basis Gemeinsame Weiterentwicklung innovativer Satelliten- und Systemtechnologien zur Reife für den Transfer in die Industrie (auf Komponentenebene) Ing.- büro Voss Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH

10 Themenkreis 2: Nano- und Cubesats Entwicklung und Betrieb einer Nano- und Pico- Satellitenfamilie zur Erdfernerkundung Untersuchung von antropogenen Einfüssen auf die Umwelt mittels Kleinstsatellitenmissionen Cubesat-Missionen zur In-Orbit Verifikation neuer Technologien

11 Themenkreis 3: Autonome Raumfahrtsysteme Autonomie im Raumsegment autonome Komponenten Autonomie in dem Subsystemen (autonome FDIR) Autonome Nutzlastdatenverarbeitung, Autonomie des Satelliten Autonomie-Aufteilung zwischen Raum- und Bodensegment Autonome FDIR: An-Bord-Sensorentscheidungsbaum in der BIRD-Lageregelung A B C D N SC1 + IMU + ONS decision node change node outcome minor failure major failure critical failure catastrophic failure nominal operation N ONS loss IMU loss SC1 loss A SC1 + SC2 + ONS SC1/2 loss A SC2 loss B SC IMU SC1/2 loss SC2/1 loss IMU loss SC1/2 loss 1 Failure 2 Failures 3 Failures A SC2/1 + ONS B SC2/1 + IMU 1 Failure 2 Failures 3 Failures DAM LAM SPF/R IMU loss 4 Failures SPM & AAM IMU + CSSA + MFS CSSA + MFS C CSSA loss C 4 Failures 5 Failures C CSSB + MFS MFS loss CSSB loss D 5 Failures 6 Failures D

12 Themenkreis 4: Neue Welttraumtechnologien zum Katastrophemanagement Borddatenverarbeitung zum High-level-Datenprodukt Autonome low-cost Bodenstation zum Direktempfang von Satellitendaten Satellitengestützte Entscheidungshilfen für das Katastrophenmanagement

13 Themenkreis 5: Orbitale Raumtransportfahrzeuge (Raumschlepper) Orbitale Raumtransportfahrzeuge für den Transport von nicht kooperativer Raumfahrzeugtechnik für orbitale Transportaufgaben mit einer Reichweite von mehreren 100km, für Orbiterhaltung (Reboost) oder Orbitänderungen eines Raumfahrzeugs, für Transport und gezielter Wiedereintritt von Raumfahrzeugtechnik, für Inspektionsaufgaben im Orbit, Beiträge zu Missionsanalyse, Fahrzeugentwurf, Erforschung innovativer Rendevouz- and Docking-Technologien

14 Themenkreis 6: Innovative Sensorkonzepte für Weltraumapplikationen Dobson Space Telescope Techniken zur SNR-Verbesserung bei Hochauflösung mit kleinen Aperturen

15 Zusammenfassung Fundierte raumfahrttechnische Ausbildung mit den Schwerpunkten Analyse, Entwurf, Bau und Betrieb von Kleinsatellitenmissionen Forschungsthemen zur Lösung aktueller Fragestellungen der Wissenschaft, Wirtschaft oder Politik mit Hilfe von Mikro-, Nano- und Pico- Satellitenmissionen

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