Satellitensysteme (2069, 4, WT)

 

Modulnummer: 2069
ECTS: 4, WT

Qualifikationsziele

  1. Die Studierenden können die Besonderheiten verschiedener Raumfahrtmissionen aus systemtechnischer Sicht beurteilen.
  2. Die Studierenden können die Einflüsse der Weltraumumgebung auf das Design von Satellitensystemen einschätzen.
  3. Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis für alle Subsysteme von Satelliten.
  4. Die Studierenden können für alle Subsysteme eine erste quantitative Auslegung durchführen.

Inhalte

In dieser Vorlesung werden die wichtigsten Subsysteme, aus denen ein Satellit aufgebaut ist, vertieft betrachtet. Nach einer Darstellung der verschiedenen Segmente (Boden-, Transfer-, Raumsegment) aus denen eine Raumfahrtmission besteht und deren Verknüpfungen, werden zunächst die wichtigsten technischen Aspekte verschiedener Klassen von Raumfahrtmissionen (Erdbeobachtung, Telekommunikation, Navigation, planetaren und interplanetaren Exploration) und ihr Einfluss auf den Entwurf von Satellitensystemen erarbeitet. Nachfolgend werden die Besonderheiten der Weltraumumgebung dargestellt. Es wird der Einfluss des Vakuums, der kosmischen Strahlung, des Sonnenwindes, der planetaren Atmosphären und Magnetfelder auf Raumfahrzeuge beleuchtet und mögliche designtechnische Lösungen vorgestellt. Es werden dann die wichtigsten Subsysteme von Satelliten im Einzelnen untersucht (Energieversorgung, Lage- und Bahnregelung, Antriebe, Struktur und Mechanismen, Thermalregelung, Datenverarbeitung, Kommunikation). Dabei werden zunächst die theoretischen Grundlagen erarbeitet, dann verschiedene technische Lösungen vorgestellt und abschließend gezeigt, wie eine erste qualitative und quantitative Auslegung des Subsystems vorgenommen werden kann.

Die Gliederung der Vorlesung sieht wie folgt aus:

  1. Raumfahrtmissionen aus systemtechnischer Sicht
  2. Einfluss der Weltraumumgebung auf Raumfahrzeuge
  3. Satellitensubsyteme
    1. Energieversorgung
    2. Antriebssysteme
    3. Lage- und Bahnregelung
    4. Thermalregelung
    5. Datenverarbeitung
    6. Kommunikation
    7. Mechanismen
    8. Konfiguration und Struktur

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