Space Flight Mechanics

Vorlesungsinhalte: - Das Zweikörperproblem - Das Keplerproblem und Keplerorbits - Koordinatensysteme, Bodenspuren und Erhaltungssätze - Raketengleichung und Raketenstufung - Orbitalmanöver und spezielle Orbits - interplanetare Flugbahnen, Patched Conics und Mondtransfer - Das Dreikörperproblem und Missionen zu den Librationspunkten - Grundlagen der Orbitbestimmung - Reale interplanetare Bahnen für wissenschaftliche Missionen - Konstellationsentwurf und Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) - Entwurf von Low-Thrust Trajektorien - Cislunare Transportarchitekturen Allgemeines: Diese Veranstaltung richtet sich an Studierende der Fachrichtungen Mechanical and Process Engineering, Aerospace Engineering, Mechanik, Mathematik und Physik sowie aller anderen Fachbereiche. Für Studierende des Fachbereichs Maschinenbau kann dieses Fach in den Block Wahlpflichtbereich III – Wahlfächer aus Natur- und Ingenieurwissenschaft (Master) eingebracht werden. Im Bereich Mechanik kann das Fach als Mechanik vertieft (Vertiefung Dynamik) oder Mechanik nicht-vertieft eingebracht werden. Studierende anderer Fachrichtungen müssen die Möglichkeit der Integration in ihren Stundenplan selbst prüfen, mit den Fachbereichen Mathematik und Physik bestehen aber gute Erfahrungen. Formale Teilnahmevoraussetzungen gibt es keine, allerdings empfehlen wir Kenntnisse der Mathematik und Mechanik, die dem Stand eines Studierenden des 5. oder höheren Semesters der Ingenieurwissenschaften, Mathematik oder Physik entsprechen. Die Vorlesungs- und Prüfungssprache ist Englisch. Ergänzend zur Vorlesung werden auf Moodle wöchentlich Übungs- und Lösungsblätter für das Selbststudium veröffentlicht. Bei erfolgreichem Bestehen der Prüfungen erhalten Sie für die diese Veranstaltung 6 CPs (Rechenformel des Fachbereichs Maschinenbau). Die Veranstaltung wird turnusgemäß nur im Wintersemester angeboten. Die Vorlesung kann mit einer schriftlichen Prüfung abgeschlossen werden. Für Interessierte wird es eine Exkursion zum Europäischen Raumflugkontrollzentrum (European Space Operations Centre - ESOC) der Europäischen Raumfahrtbehörde (ESA) geben. Informationen zur Prüfung: Die Vorlesung kann mit einer schriftlichen Prüfung abgeschlossen werden. Die Prüfungssprache ist Englisch. Da Dr.-Ing. Florian Renk Gastdozent ist und ansonsten hauptberuflich an der ESA arbeitet, kann die Prüfung nur im Wintersemester und nicht im Sommersemester angeboten werden.