11725 - Raumfahrtanwendungen - Experimente unter Schwerelosigkeit Modulübersicht

Modulnummer: 11725
Modultitel:Raumfahrtanwendungen - Experimente unter Schwerelosigkeit
  Space Science Applications - Experiments under Microgravity Conditions
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Egbers, Christoph
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Nach der Teilnahme am Modul kennen die Studierenden die physikalischen Grundlagen der Forschung unter Schwerelosigkeit. Sie verstehen, dass die Strömungsmechanik das verbindende Element bei der Untersuchung von gravitationsabhängigen Phänomenen verschiedener Disziplinen, wie der Materialwissenschaft, der Verbrennungsforschung oder auch der Biotechnologie ist. Die Studierenden bewerten die Kurzzeitexperimentiermöglichkeiten am Fallturm, bei Parabelflügen und bei Raketenmissionen sowie Langzeitexperimentiermöglichkeiten auf der Internationalen Raumstation ISS und deren jeweilige technisch/wissenschaftlichen Rahmenbedingungen. Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls über grundlegende Kenntnisse der Raumfahrt, Kenntnisse der Wirkung von Schwerelosigkeit sowie Kenntnisse über die Vorbereitung und Durchführung fluid-physikalischer Experimente. Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, selbstständig Experimentideen zu entwickeln und bis zur Erprobung unter Schwerelosigkeit zu bringen.
Inhalte:Das Modul gibt einen Überblick über Experimente und Experimentiermöglichkeiten unter Bedingungen verminderter Schwerkraft, insbesondere im Bereich der Fluid Physik und der Materialwissenschaften. Neben einer Übersicht über die vielfältigen Experimentiermöglichkeiten in der Raumfahrt werden historische und aktuelle Experimente unter Schwerelosigkeit sowie aktuelle Forschungsthemen, beispielsweise bei Fallturmexperimenten, Parabelflug-Kampagnen, Höhenforschungsraketen oder auf der Internationalen Raumstation ISS dargestellt. Einen Schwerpunkt bilden hier Experimente mit Beteiligung der BTU. Weitere Themen werden die wissenschaftlichen, technologischen und politischen Rahmenbedingungen der Forschung unter Schwerelosigkeit sein.
Empfohlene Voraussetzungen:
  • Grundlagen der Strömungslehre, Physik, Mathematik, 
  • Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer
Zwingende Voraussetzungen:Modul 31205 Strömungslehre
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Übung / 1 SWS
  • Praktikum / 1 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • eigenes Skript
Zeitschrift:
  • Microgravity, Science & Technology
Lehrbücher:
  • Daniel Beysens & Jacobus van Loon (Editors): Generation and Applications of Extra-Terrestrial Environments on Earth, , River Publishers, Aalborg, ISBN 978-87-93237-53-7, (2015)
  • G.Seibert et al. : A world without gravity, ESA SP1251, Editors: B. Fitton und B. Battrick , ESA Publ. Div., ESTEC, Noordwijk, NL (2001) ISBN 92-9092-604-X; ISSN 0379-6566
  • Lorenz Ratke, Hannes Walter, Bernd Feuerbacher (Editors): Materials and Fluids under Low Gravity, Springer, Lecture Notes in Physics, (1995)
Modulprüfung:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • mündliche Prüfung, 20 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Maschinenbau / PO 2006
  • Master (universitär) / Maschinenbau / PO 2006
  • Master (universitär) / Maschinenbau / PO 2023
  • Master (universitär) - verringerte Fachsemester / Maschinenbau / PO 2023
  • Master - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2023
Bemerkungen:Neben Deutsch als Lehrsprache kann das Modul auch in Englisch angeboten werden.
Veranstaltungen zum Modul:
  • Raumfahrtanwendungen – Experimente unter Schwerelosigkeit (Vorlesung)
  • Raumfahrtanwendungen – Experimente unter Schwerelosigkeit (Übung/Praktikum)
Veranstaltungen im aktuellen Semester: