Spacecraft Propulsion I

In der im Sommersemester gehaltenen Vorlesung Raumfahrtantriebe 1 werden die Grundlagen der Raketenantriebstechnik am Beispiel kommerzieller Raumtransportsysteme vermittelt. Neben den Grundbegriffen der Bahnmechanik werden detailliert die für Raketentriebwerke typischen Charakteristiken vorgestellt und diskutiert. Die für die Raumfahrt besonders wichtige Gruppe der Flüssigkeitsraketentriebwerke bildet innerhalb der Vorlesung einen Themenschwerpunkt. Ausführlich werden Treibstoffe und Bauweisen, die einzelnen Schubkammerkomponenten und die Turbopumpenaggregate erläutert. Sich für den Bereich der Satelliten- und Hilfsantriebe ergebende Besonderheiten werden gesondert besprochen. Im Weiteren wird für die Gruppen der Feststoff- und Hybridantriebe, der Staustrahlantriebe, sowie der elektrischen und nuklearen Raketenantriebe auf die wesentlichen Merkmale und Eigenschaften eingegangen. Neben den Grundlagen werden auch Besonderheiten aktueller Triebwerksentwicklungen vermittelt sowie Einblicke in das industrielle Umfeld und die europäische Organisation des Raketenantriebegeschäfts gewährt. Die Vorlesung wird durch Übungsaufgaben, die die Studenten im Selbststudium bearbeiten können, ergänzt und vertieft.

Nach der Teilnahme an der Veranstaltung Raumfahrtantriebe 1 können die Studierenden wichtige Begriffe der Raketentechnik definieren und wesentliche Einflussgrößen benennen. Sie sind in der Lage, die Komplexität der Vorgänge in Raketenantrieben zu verstehen. Es ist ihnen mögliche, reale Raketentriebwerke anhand vereinfachter Ersatzmodelle hinsichtlich wesentlicher Charakteristiken zu analysieren und anhand ihrer Leistungskennzahlen zu bewerten.

keine

In der Vorlesung werden die Lehrinhalte anhand von Vortrag und Präsentation vermittelt. Begriffe und Grundbeziehungen werden vorgestellt und anhand von realen Anwendungen oder Rechenbeispielen vertieft. Die Präsentationfolien der Vorlesung und weiterführende Informationen, sowie Übungsaufgaben mit dazugehörigen Musterlösungen und ein umfassender Fragenkatalog zur eigenständigen Bearbeitung werden über die TUM-Lernplattform zur Verfügung gestellt. Eine spezielle Prüfungsfragstunde wird kurz vor dem Prüfungstermin abgehalten. Individuelle Fragen können direkt nach der Vorlesung mit den Dozenten oder in der Assistentensprechstunde (Termin nach Vereinbarung) diskutiert werden. Das Modul wird durch eine nicht-verpflichtende Lehrexkursion ergänzt.

Vortrag, Präsentation, Laptop-PC mit Beamer, Foliensammlung, Übungsblätter mit Musterlösungen zum Selbststudium

George P. Sutton, Oscar Biblarz: "Rocket Propulsion Elements"; 7th Ed., Wiley-Interscience, 2000, ISBN 0-471-32642-9

Der Erfolg wird in einer schriftlichen Prüfung überprüft, die sich aus zwei etwa gleich großen Teilprüfungen zusammensetzt. In einem Kurzfragenteil wird die Kenntnisstand der fachspezifischen Grundbegriffe und wesentlicher Grundlagen überprüft. Im anschließenden Berechnungsteil sind die in der Vorlesung vorgestellen mathematischen Beziehungen auf verschiedene Problemstellungen anzuwenden. Die Wiederholungsprüfung kann ggf. mündlich erfolgen.