Bemannte Raumfahrt
Human Spaceflight

Modul MW2155

Dieses Modul wird durch Lehrstuhl für Raumfahrttechnik (Prof. Walter) bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

MW2155 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 45 h 5 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Inhalte der Vorlesung: Astronautenauswahl, Training und Ausbildung eines Astronauten, Einführung in Bemannte Raumtransportsysteme, Leben und Arbeiten im Weltraum, Raumfahrtumwelt und die biomedizinischen Auswirkungen auf den menschlichen Körper/Psyche während eines Raumfluges, Wissenschaft im Weltraum, Grundlagen der Lebenserhaltungssysteme, physico-chemische vs. bio-regenerative Lebenserhaltungssysteme, Entwurf von Habitaten im Erdorbit und auf Planeten, Raumstationen, Vorbereitung und Durchführung von Weltraumspaziergängen, Raumanzüge, Betrieb von bemannten Raumfahrzeugen, Verwendung von lokalen Ressourcen (z.B. auf dem Mond) im Gegensatz zur Vollversorgung, Missionsanalyse und -planung bemannter Missionen In den Übungen werden die Vorlesungsinhalte anhand einer Beispielmission vertieft und ein wöchentlicher Überblick über die aktuellen Ereignisse in der Raumfahrt im Allgemeinen und der bemannten Raumfahrt im Speziellen gegeben.

Lernergebnisse

Nach der Teilnahme an der Modulveranstaltung Bemannte Raumfahrt sind die Studierenden haben die Studierenden Einblick in alle Aspekte des bemannten Raumflugs erhalten. Sie können daher die Bereiche bemannte und unbemannte Raumfahrt genau differenzieren. Sie sind in der Lage die speziellen Herausforderungen durch die lebensfeindlichen Umweltbedingungen, die im Weltall und auf fremden Planetenoberflächen herrschen, zu verstehen und wissen um deren Auswirkungen auf ingenieurstechnische Fragestellungen während der Auslegung von bemannten Raumfahrtzeugen und Missionen. Die Studierenden können das Verständnis technischen und politischen Randbedingungen anwenden, um die notwendigen Anforderungen an z.B. Lebenserhaltungssysteme zu analysieren. Nach Abschluss der Vorlesung sind die Studierenden in der Lage System-/ und Missionskonzepte eigenständig im Hinblick auf die zugrundeliegenden Missionsziele zu bewerten.

Voraussetzungen

Es wird grundlegendes Wissen im Bereich der Raumfahrttechnik und im Systementwurf vorausgesetzt, wie es etwa in dem Modul "Grundlagen der Raumfahrt" im Bachelor vermittelt wird. Es ist nicht zwingend erforderlich dieses Modul absolviert zu haben, erleichtert jedoch erheblich das Verständnis der Inhalte.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Bemannte Raumfahrt Dienstag, 14:45–16:15
Dienstag, 14:45–16:15
sowie einzelne oder verschobene Termine
UE 1 Übung zu Bemannte Raumfahrt Dienstag, 16:30–17:30
Dienstag, 16:30–17:30

Lern- und Lehrmethoden

In der Vorlesung werden die Lehrinhalte anhand von Vorträgen vermittelt. Den Studierenden wird online eine Foliensammlung zugänglich gemacht. In der Übung wird in einem kurzen Vortrag das in der Vorlesung vermittelte Wissen erweitert und vertieft. Danach müssen die Studierenden in selbstständiger Arbeit eine Aufgabe unter Anwendung des vermittelten Wissens lösen. Die Aufgaben können sowohl mathematische Berechnungen als auch konzeptionelle Systementwürfe beinhalten.

Medienformen

Vortrag, Foliensammlung, Übungsblätter

Literatur

Human Spaceflight Mission Analysis and Design, W. Larson and L. Pranke, McGraw-Hill, 2000 ISBN 0-07-236811-X

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Im Anschluss an die Vorlesungszeit findet eine schriftliche Prüfung in Form einer Klausur statt. In teils offenen, teils Multiple-Choice-Fragen und wenigen Rechenaufgaben müssen die Studenten zeigen, dass sie die wesentlichen Abläufe, Zusammenhänge, ingenieurstechnischen Fragestellungen, Kennzahlen und deren Größenordnungen im Bereich der bemannten Raumfahrt kennen. Dieses Wissen muss qualitativ auch auf Sachverhalte übertragen werden, die nicht explizit in Vorlesung und Übung behandelt wurden.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.