Mit Leidenschaft ans Ziel Was wir von der Raumfahrt lernen können

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Kai Weiner
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1 Mit Leidenschaft ans Ziel Was wir von der Raumfahrt lernen können Phonak Zukunftsforum Stuttgart, 1. Juni 2017 Prof. Dr. Ulrich Walter D2-Astronaut und TU München

2 Die Vision Top-Wissenschaft auf der Internationalen Raumstation Fast Bewerber

3 ESA Astronauten ausgewählt am 20. Mai 2009 Luca Parmitano Italien Andreas Morgensen Dänemark Thomas Pesquet Frankreich Samatha Cristoforetti Italien Timothy Peake England Alexander Gerst Deutschland

4 Deutsche Astronauten Auswahl 1987

5 NASA, Houston

11 Weltraumspaziergang am 7. Oktober 2014

12 Mikrometeroiden Einschlag in die ISS Thermalschutzverkleidung

13 Management

14 Columbia Katastrophe am 1. Februar 2003 Fallstudie

16 Columbia Start am 16. Januar 2003

17 Was von Columbia übrig blieb

18 CAIB Untersuchungsauschuss

19 CAIB Analysebericht der Columbia-Katastrophe Die technische Ursache des Verlustes der Columbia und ihrer Besatzung war ein Bruch der thermalen Schutzeinrichtung an der Vorderkante des linken Flügels, verursacht durch ein Stück Isolierschaum, das sich von der Schräge des linken Zweibeins am externen Tank löste und den Flügel in der Nähe der unteren Hälfte des kohlefaserverstärkten Segments Nr. 8 traf. Die organisatorischen Ursachen wurzeln in der Geschichte und Kultur des Space Shuttle Programs, insbesondere Jahre begrenzter Ressourcen, sich ändernder Prioritäten und Termindrücke; das Vertrauen auf vergangene Erfolge als Ersatz für verlässliche Ingenieursmethoden; organisatorische Barrieren, die eine effektive Kommunikation kritischer Sicherheitsinformationen verhinderten, und Unterdrückung von missliebigen fachlichen Meinungen; das Fehlen eines einheitlichen Managemensystems über alle Programmebenen; und das Entstehen einer informellen Befehlskette und von Entscheidungsprozessen, die außerhalb der Unternehmensregeln abliefen.

20 CAIB Analysebericht der Columbia-Katastrophe Unzureichender, klarer Kommunikationsfluss Informationen flossen nicht effektiv zu und von Programm-Managern. Die Tendenz von Managern, nur solche Meinungen zu akzeptieren, die mit ihren eigenen übereinstimmten, dämmten den effektiven Kommunikationsfluss. Zusammenfassung Management-Entscheidungen während Columbias letztem Flug spiegeln verpasste Möglichkeiten, blockierte oder ineffektive Kommunikationskanäle, fehlerhafte Analysen und ineffektives Führungsverhalten wider. Vielleicht am eklatantesten ist die Tatsache, dass das Management kein Interesse daran zeigte, ein Problem und seine Auswirkungen zu verstehen.

21 1. Sei praktisch 10 Schlüssel zum Projekt-Erfolg 2. Beginne der Projektgröße angemessen. 3. Gehe Schritt für Schritt vor. (Ändere immer nur ein Ding nach dem andern) 4. Vermeide sich bewegende Ziele (Requirements creep). 5. Antizipiere Probleme früh genug. 6. Benutze angepasste Informationstechnologien. 7. Plane und baue auf Erfolg. 8. Baue auf Dein Team. 9. Berücksichtige menschliches Verhalten und Motivation. 10. Berücksichtige die Bedürfnisse von Mitarbeitern als auch von Kunden. From Finding the Forest in the Trees - Selected Case Studies, National Academic Press, 1995

22 10 Kugeln für den Projekt-Tod 1. Unvollständige Anforderungen (Unklare Ziele) 13.1 % 2. Fehlende Einbeziehung des Kunden 12.4 % 3. Unzureichende Ressourcen 12.6 % 4. Unrealistische Erwartungen 9.9 % 5. Zusammenbruch interner Kommunikation 9.3 % 6. Änderungen der Ziele und Anforderungen 8.7 % 7. Unzureichende Planung 8.1 % 8. Man brauchte das Projekt nicht mehr 7.5 % 9. Unzureichendes Projekt Management 6.2 % 10. Unzureichende technische Kenntnisse 4.3 % Andere Gründe 9.9 % Source: Standish Group Chaos report 2014

23 Zukunft X.0 Zukunft Vergangenheit

24 Laut einer US-Studie liegt die Fehlerquote der Voraussagen akademischer Futurologen bei 80% Globale Finanz- und Wirtschaftskrisen werden von Forschungsinstitut routinemäßig nicht vorausgesehen. Würden Analysten nach der Treffsicherheit ihrer Prognosen bezahlt, wären sie allesamt Sozialfälle. Professor Dr. Horst W. Opaschowski Zukunftswissenschaftler

25 Die Antworten zu unseren Problemen kommen aus der Zukunft und nicht von gestern. Frederic Vester Unser Denken ist jedoch im Gestern verhaftet

26 Ich glaube, es gibt einen Weltmarkt für fünf Computer, nicht mehr. Thomas J. Watson Vorsitzender von IBM, 1943

27 Die weltweite Nachfrage nach Autos wird eine Million nicht übersteigen. Gottlieb Daimler 1900

28 Problem des Denkhorizontes Denkhorizont Gute Lösung Methode der systematischen Negation und Neukonzeption 1. Beschreibe das Problem mit peinlichster Sorgfalt durch eine Liste kennzeichnender Merkmale. 2. Greife ein Merkmal heraus und negiere oder variiere es systematisch. 3. Mit Negation wird versucht, eine neue Lösung zu entwickeln.

Problem: Bauen Sie diesen Würfel aus zwei massiven Teilen mit unterschiedlichen

29 Morphologische Methodik Die morphologische Methode ist eine bewährte einfache wissenschaftliche Methode zur Lösung scheinbar unlösbarer Probleme. Problem: Bauen Sie diesen Würfel aus zwei massiven Teilen mit unterschiedlichen Vollmaterialien A und B. Man muss die Verbindung zerstörungsfrei lösen können. A Der Würfel sieht von allen 4 Seiten gleich aus. B

30 Würfel verschieben Geht nicht!?

31 Der Würfel Problemanalyse Kennzeichnende Merkmalsliste

32 Der Würfel - Lösung D A

33 Entwurfsregel Regel: Don t fall in love with your model! Vor lauter Freude könnte man vergessen, dass es vielleicht noch weitere Lösungsmöglichkeiten gibt. Sogar bessere!?

34 Der Würfel Lösungsalternativen?

35 Der Würfel Alternative Lösung

36 Der Würfel Noch eine Lösung

37 Der Würfel und noch eine!

Problem: Heuristisches Denken Ein Floh kann 40-60 Zentimeter hoch springen, also ein Vielfaches seiner eigenen Körpergröße. Ist das nicht toll?

39 Problem: Heuristisches Denken Ein Floh kann Zentimeter hoch springen, also ein Vielfaches seiner eigenen Körpergröße. Ist das nicht toll? Der Mensch müsste dann hunderte Meter hoch springen können! Falsch! Nicht Sprunghöhe zu Körpergröße ist entscheidend, sondern das Verhältnis: Sprunghöhe zu zur Verfügung stehende Energie. Also: (potentielle Energie der Sprunghöhe) mgh E 0 m h E g const 1m 0 (Muskelenergie) Fazit: Die Sprunghöhe ist unabhängig von der Körpermasse. Jedes Lebewesen gleich welcher Größe sollte etwa gleich hoch springen können, nämlich etwa einen Meter!

40 Der Sprung bei Menschen und Flöhen Der Mensch springt aber 2 m! Warum? Die Schwerpunkts-Anhebung ist entscheidend und die beträgt beim Fosbury-Flop auch nur etwa 1 m. Der Floh schafft nur 50 cm! Warum? Der Luftwiderstand ist bei ihm verhältnismäßig viel größer als beim Menschen und daher wird er beim Springen stärker abgebremst.

Google Auswahltest, 2012 Sie werden auf die Größe einer 5 Cent Münze geschrumpft und Ihre Masse dabei proportional reduziert, um Ihre ursprüngliche Dichte beizubehalten.

41 Google Auswahltest, 2012 Sie werden auf die Größe einer 5 Cent Münze geschrumpft und Ihre Masse dabei proportional reduziert, um Ihre ursprüngliche Dichte beizubehalten. Sie werden dann in einen leeren Glasmixer geworfen. In 60 Sekunden beginnen sich die Messer zu drehen. Was machen Sie? Richtige Antwort: Rausspringen! From "Are You Smart Enough to Work at Google?" by William Poundstone. 2012

42 Die Raumfahrt ist zwar ein Triumph des Verstandes, aber ein tragisches Versagen der Vernunft. Max Born Nobelpreis Physik 1954

43 Kommunikationssatelliten (Fernsehen)

44 Satelliten-Navigations-System

45 Meteosat-Bild 29. Juni 2009, 12:00h

47 Mittelmeer-Oberflächentemperaturen im Herbst 2012 Mistral Frankreich Spanien Italy Griechenland Türkei Algerien Lybien Ägypten

48 Zukunft X.0 Können wir also die Zukunft wissen?

49 Zukunft X.0 Es kommt nicht darauf an, die Zukunft zu wissen, sondern auf die Zukunft vorbereitet zu sein. Perikles Athenischer Staatsmann ca v.chr.

50 Ziel erreicht Die Mission

51 Baikonur Kosmodrom

53 Der Start

54 ISS-Expedition 41

63 Zurück zur Erde

64 Mission erfüllt

66 Mission erfolgreich

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