Entwurf von Raumfahrzeugen

Zu Beginn der Veranstaltung vermitteln wir die Charakteristiken sowie Vor- und Nachteile von Entwurfsprozessen. Besonderer Fokus liegt hierbei auf dem Concurrent Engineering. Zudem wiederholen wir knapp die wichtigsten Grundkenntnisse und führen in eine im weiteren Verlauf genutzte Software ein.

Die restliche Zeit dient der Simulation eines Concurrent Engineering Prozesses zur Konzeptionierung eines Raumfahrtsystems (bspw. einer Marssonde oder eines Mondrovers). Wir geben ein Missionsziel aus und nehmen die Rolle des Kunden / Auftraggebers ein. Die Mission wird zunächst von den Studierenden diskutiert und erste Lösungskonzepte postuliert, die anschließend bewertet werden. Die Studierenden teilen wir / sich in verschiedene Rollen / Subsysteme ein. Jedes Sub-Team entwickelt das entsprechende Subsystem (bspw. Energieversorgung oder Kommunikation). Der Concurrent Engineering Prozess ist dadurch geprägt, dass alle Subsysteme parallel entwickelt werden. Da alle Subsysteme und Rollen voneinander abhängig sind, ist der Prozess durch einen extrem hohen Kommunikationsbedarf geprägt. Genau hierin liegt das Hauptlernziel: Die Studierenden sollen verstanden haben, wie die einzelnen Subsysteme, die sie bereits aus anderen Lehrveranstaltungen kennen, miteinander in Verbindung stehen (Interfaces, In- und Outputs).

Die übergeordneten Lernziele der Lehrveranstaltung lassen sich zunächst wie folgt zusammenfassen:

1. Die Studierenden können Konzepte für Raumfahrtmissionen vergleichend bewerten, indem sie Kriterien aufstellen, gewichten und einen Trade-Off durchführen, um den Lösungsansatz mit der höchsten Erfolgsaussicht zu finden.
2. Die können Raumfahrtmissionen konzeptionieren, indem Sie das in den vorangegangenen Lehrveranstaltungen erlangte Wissen praktisch anwenden und kombinieren, um ein Gesamtsystem zur Lösung eines spezifischen ingenieurtechnischen Problems zu entwickeln.
3. Die Studierenden kennen verschiedene Strategien und Modelle zur Entwicklung technischer Systeme und können diese einordnen und beurteilen, indem sie diese deren Charakteristiken sowie Vor- und Nachteile kennenlernen, um diese gezielt und begründet anzuwenden.