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BA/MA Thesis

Bachelor/Studien/Masterarbeiten
Im Bereich des Forschungsthemas "Kosmischer Staub" sind verschiedene Themen für Bachelor- und Masterarbeiten (Studien/Diplomarbeiten) möglich. Bitte sprechen sie einen der Mitarbeiter an:
Dr. R. Soja (Projekt IMEX, Modellierung von kometarem Staub)
Dipl.-Ing. J. Simolka (Instrumententwicklung, Konstruktion, Labor, Datenauswertung)
Dipl-Phys. T. Albin (CILBO, Cassini Daten und Modellierung, Datenauswertung, Datenbanken)
Dipl-Ing. H. Strack (Mars Sensor, Elektronik, Instrumententwicklung, Labor)
PD Dr. Ing. R. Srama (Projekt LDEX, Cassini, ELF, etc.)
Dr.-Ing. Y. Li (Project Xray mirror)

Unter anderem sind folgende Arbeiten zu vergeben:

MA : Konstruktion eines Labormodells für ein Staubmassenspektrometer auf der Destiny+ Mission
Am Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart wird zur Zeit ein Instrument für die japanische Destiny+ Mission entwickelt. Ziel der Mission ist der aktive Asteroid (3200) Phaeton. Das Instrument dient der Messung interplanetaren und interstellaren Staubs. Außerdem soll beim Vorbeiflug an (3200) Phaeton Materie gemessen werden, die vom Asteroiden ausgestoßen wird. Mit dem Destiny Dust Analyzer (DDA) können Geschwindigkeit, Richtung, Größe und Zusammensetzung von einzelnen Partikel im Größenbereich von Nanometern bis hin zu hunderten Mikrometern bestimmt werden.
Im Rahmen einer Masterarbeit soll ein Labormodell konstruiert und im CAD umgesetzt werden. Dabei müssen vorgegebene Parameter und Randbedingungen berücksichtigt werden. Hauptaugenmerk ist dabei stets die spätere Anwendung im Labor zu Versuchszwecken. D.h. ein Aufbau, der flexibel im Aufbau und einfach in der Handhabung ist.
(Kontakt: J. Simolka, simolka@irs.uni... / R. Srama)

MAGeometrie- und Geschwindigkeitsfehler-Bestimmung für Staubmessungen mit der Raumsonde Destiny+
Die japanische Raumfahrtagentur plant eine interplanetare Raumsonde zur Messung von interplanetarem und
interstellarem Staub. Die Mission wird neben dem Erproben neuer Technologien auch wissenschaftliche Aufgaben erfüllen und einen Fly-By am aktiven Asteroiden (3200) Phaethon durchführen, dessen Eigenschaften wie Zusammensetzung, Herkunft und Ausgasungsprozesse bis heute unbekannt sind. Lediglich der jährlich wiederkehrende Meteorstrom der Geminiden wird mit diesem Körper assoziiert.
Der Meteoroidendetektor “Destiny Dust Analyser” wurde an der Universität Stuttgart entwickelt und analysiert die Geschwindigkeit, Dynamik, Masse und Zusammensetzung von einschlagenden Mikropartikeln. Besondere Erkenntnisse verspricht man sich aus Messungen während des Vorbeiflugs an Phaethon.
Ziel der Masterarbeit ist eine Bestimmung von grundlegenden Eigenschaften des Instruments. Eine genaue Differenzierung der verschiedenen Staubpopulationen erfordert eine genaue Bestimmung von Geometrieeigenschaften des Staubteleskops, sowie eine Bestimmung des Akzeptanzbereichs bei der Geschwindigkeitsberechnung. In erster Linie sollen für diese Arbeit numerische und / oder analytische Berechnungen erfolgen.
Anforderungen: - Programmierkenntnisse (Python, Matlab, o.Ä.; kann auch im Rahmen der Arbeit erlernt werden) und  Kenntnisse im Bereich der Dynamik: Eigenschaften von Orbits, etc.
Die Arbeit erfolgt in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen.

MA : Artikulationsplattform des Destiny+ Dust Analyzer (Contact: S. Klinkner / A. Exle / R. Srama)
Design einer Drehplattform mit einer Achse zur Ausrichtung des Staubteleskops für die japanische Mission Destiny+. Weitere Informationen sind hier.

BA/MA : Vacuum articulation platform for the test chamber
The dust accelerator uses an experiment test chamber with a new articulation platform. The platform has 3 degrees of freedom, which are controlled by a the stepper motors/DC motors. The task includes the (supervision) of the manufacturing and testing of the plattform.  (Contact : Yanwei Li, Ralf Srama)

BA/MA : Lunar dust cloud dynamic model (Contact: Yanwei Li)
The lunar dust could model was detected by LDEX detector, and the densify of the dust particle in the cloud varies with annual meteoroid showers. The student needs set up a primary dynamic model of the dust cloud related with lunar gravity field, meteoroid shows model (IMEX) and impact ejecta distributions.

MA: Optimierung der Ionenoptik eines Massenspektrometers für eine Saturnmission
Für eine Mission in das Saturnsystem wird ein Massenspektrometer für Staubeinschläge entwickelt (ENIJA). Das Instrument arbeitet nach dem Prinzip der Einschlagsionisation und Flugzeitmassenspektrometrie mit Reflektron. Aufgabe ist die Optimierung der Ionenoptik mit dem Softwarewerkzeug und Industriestandard SIMION3D. Die Aufgabe des Instruments ist die Bestimmung der Zusammensetzung von Eispartikeln in den Geysiren des Saturnmondes Enceladus (Anfang: jederzeit, Kontakt: J. Simolka/R. Srama)

BA/MA : Electrical design for the 3.5 MV dust accelerator facility.
The mechanical design of a 3.5 MV dust accelerator has been completed. The student needs to design an electrical program for the dust accelerator facility, including power connection to pumps, valves, power supplies…... The softwares could be Catia, Autocad,…. (contact: Y. Li, R. Srama)

BA/MA : The design of a vacuum control system interface for beam line and test chamber of the 3.5 MV Dust Accelerator Facility
The mechanical design of a 3.5 MV dust accelerator has completed. The student needs to design a vacuum control system interface for the beam-line and test chamber of the dust accelerator facility, including pumps, valves, gauges….. The softwares could be Labview, Matlab,….(contact: Y. Li, R. Srama)

BA/MA : The Dust trajectory sensor for the Destiny Dust Analyzer
The japanese mission Destiny Plus will launch in 2022 for an interplanetary trajectory with a Phaethon flyby in 2025. The mission will carry a dust telescope for the measurement of interstellar and interplanetary dust particles. The dust telescope contains a time-of-flight mass spectrometer and a trajectory sensor based on charge induction. The system contains two planes of grid electrodes. This thesis will design, manufacture and test the trajectory sensor subsystem. The tests will be performed at a dust accelerator.(contact: Y. Li, R. Srama)