Titel
Title
| Raumflugmechanik |
Modulcode
Module Code
| RFM |
Modulverantwortliche
Responsible Members of Staff
| |
Kompetenzziele des Moduls
Module Competence Goals
|
- Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden befähigt:
- Wissen und Verstehen (Wissensverbreiterung, Wissensvertiefung, Wissensverständnis)
- Bahnmechanische Grundlagen zu verstehen.
- Grundlagen und Besonderheiten erdnaher und interplanetarer Missionen einordnen zu können.
- Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen (Nutzung und Transfer, wissenschaftliche Innovation)
- Problemstellungen im Hinblick auf Zweikörpersysteme zu verstehen und zu lösen.
- Selbstständig Abwägungen zwischen verschiedenen Orbitalbahnen im Hinblick auf die Missionsziele durchzuführen und entsprechend den Missionsanforderungen geeignete Bahnen zu identifizieren.
- Kommunikation und Kooperation
- ihre Ergebnisse und Analysen klar und präzise darzulegen.
- in interdisziplinären Teams kooperativ zu arbeiten.
- Wissenschaftliches Selbstverständnis oder Professionalität
- sich selbstständig grundlegende Kenntnisse und Fähigkeiten im Bereich der Orbitalmechanik anzueignen und diese auf praktische Problemstellungen anzuwenden.
|
Lehrinhalte
Content
|
- Einführung
- Historischer Überblick zur Bahnmechanik
- Aktuelle Anwendung bei der Missionsauslegung
- Zweikörperproblem
- Kreisbahnen
- Allgemeine Lösung
- Elliptische Bahnen
- Parabolische Bahnen
- Hyperbolische Bahnen
- Zeit-Systeme
- Koordinaten-Systeme
- Bahnelemente
- Bahnmanöver
- Bahnwechsel
- Hohmann-Übergang
- Bielliptischer Bahnübergang
- Bahnebenenwechsel
- Kombinierte Manöver
- Antriebsbedarf für die Manöver
- Beobachtung des Zentralkörpers
- Startplatzeinfluss
- Bahnstörungen
- Bodenspur
- Sichtbereich des Raumfahrzeuges
- Spezielle Erdumlaufbahnen
- Geosynchrone Bahn
- Sonnensynchrone Bahn
- Molnija-Bahn
- Niedrige Erdumlaufbahn
- Interplanetare Missionen
- Methode der angepassten Kegelschnitte
- Vereinfachtes Beispiel
- Vorgehensweise bei dieser Methode
- Planetenstellung
- Auslegung der Übergangsbahn
- Auslegung der Abflug-Trajektorie
- Auslegung der Ankunft-Trajektorie
- Gravitationsunterstützte Maneuver
- Umlaufbahn um den Zielplaneten
- Introduction
- Historical Review of Orbital Mechanics
- Actual Spacecraft Mission Design Application
- Two-Body Motion
- Circular Orbits
- General Solution
- Elliptical Orbits
- Parabolic Orbits
- Hyperbolic Orbits
- Time Systems
- Coordinate Systems
- Orbital Elements
- Orbital Maneuvers
- In-Plane Orbit Changes
- Hohmann Transfer
- Bielliptical Transfer
- Plane Changes
- Combined Maneuvers
- Propulsion for Maneuvers
- Observing the Central Body
- Effect of the Launch Site
- Orbit Perturbations
- Ground Track
- Spacecraft Horizon
- Special Earth Orbits
- Geosynchronous Orbit
- Sun-Synchronous Orbit
- Molniya Orbit
- Low Earth Orbit
- Interplanetary Missions
- Patched Conic Approximation
- Highly Simplified Example
- Patched Conic Procedure
- Locating the Planets
- Design of the Transfer Ellipse
- Design of the Departure Trajectory
- Design of the Arrival Trajectory
- Gravity-Assist Maneuver
- Establishing a Planetary Orbit
|
Lehrende
Lecturers
| |
Lehr- und Lernmethoden
Teaching Format
| Seminaristischer Unterricht (SU), Modulbezogene Übung (MÜ) |
Lernform
Study Format
| Lehrmaterial, Beratung und Anleitung, Seminar (S), Laborübung (L), Modulbezogene Übung (MÜ), angeleitetes Selbststudium |
Prüfungsform
Examination
| Klausur nach Prüfungsordnung |
Prüfungsdauer
Test Duration
| 90 Minuten |
Voraussetzungen für die Teilnahme
Required Experience
|
Siehe aktuelle
Prüfungsordnung
|
Verwendbarkeit
Applicability
| LUR, ILST, DMPE |
Studentische Arbeitsbelastung
Hours
| 56 + 124 |
Präsenzstudium
Contact Hours per week
| 56 |
Selbststudium
Self Study Hours
| 124 |
ECTS-Leistungspunkte
ECTS-Credits
| 6 |
Häufigkeit des Angebotes
Frequency
| 15 Wochen, einmal pro Studienjahr |
Sprache
Language
| Deutsch |
Bemerkungen
Comments
| Die aktuellen Literaturlisten werden den Studierenden zu Beginn des Semesters zur Verfügung gestellt. |
Literatur
Literature
|
Die aktuellen Literaturlisten werden zu Beginn des Semesters verteilt.
|
Angebot
Courses
|
| Semester | Studiengang | SWS | Form | Gültigkeitsbeginn | Gültigkeitsende | Wahlpflicht |
| 6 | LUR | 4 | Projekt | 2017 | 2100 | Wahlpflichtmodul |
|