Institutsleiter

Prof. Dr.-Ing.
Stefanos Fasoulas

Stellvertreter

Prof. Dr.-Ing. Sabine Klinkner

Prof. Dr. rer. nat. Alfred Krabbe

Sekretariat
Prof. Fasoulas

Larissa Schunter

Sekretariat
Prof. Klinkner

Annegret Möller

Sekretariat
Prof. Krabbe

Barbara Klett

Administration

Dr. Thomas Wegmann

 


Institut für Raumfahrtsysteme
Pfaffenwaldring 29
70569 Stuttgart

Tel. +49 711 685-69604
Fax +49 711 685-63596

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Lehrveranstaltungen

Das Soyuz Rendezvous und Docking Praktikum

Programmieren eines Raumfahrzeugs für den Soyus Simulator

Neurofeedback-Training und statistische Flugauswertemethoden

Das Soyuz Rendezvous und Docking Praktikum

Der nächste Kurs findet im SS2016 statt. Teilnahme nur nach Besuch der Einführungsveranstaltung!

Die Vorlesung findet mittwochs von 15:45 bis 17:15 Uhr im Boysen Hörsaal des RZBW (29.08) statt.

Das Soyuz Rendezvous and Docking Praktikum wird jedes Jahr zum Sommersemester angeboten. Die Lehrveranstaltung richtet sich an Studierende des Diplom- und Masterstudiengangs und ist auf 40 Teilnehmer begrenzt.

Das Praktikum ist in zwei Bereiche aufgeteilt. Zunächst wird an vier Vorlesungsterminen fachspezifisches Wissen über die Sojus und ihre Systeme sowie relevante Aspekte aus den Bereichen Orbitalmechanik und Lebenserhaltungssysteme vermittelt. Anschließend erhalten die Teilnehmer von ihrem Flugtrainer eine individuelle Einführung in den Umgang mit dem Simulator und können ihr erworbenes Wissen in verschiedenen Trainingsmissionen unter Anleitung des Flugtrainers und im freien Training anwenden.

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Der Simulator mit Kapsel (Foto: IRS)

Die Missionen sind dabei so gestaltet, dass die „Flugschüler“ mit steigendem Schwierigkeitsgrad selbständig und schrittweise in den Bereich von komplexen Manövern vordringen können. Das Training beginnt zunächst mit verhältnismäßig einfachen Docking-Manövern, die in der Folge zunehmend komplexer werden und in Rendezvous- und Navigationsaufgaben übergehen. Es beinhaltet alle Flugabschnitte von dem Moment an, in dem das Raumschiff von der Trägerrakete ausgesetzt wird, bis zu dem Moment, in dem es sicher an der ISS andockt. Sobald die Studierenden die  jeweilige Trainingseinheit mit dem Fluglehrer abgeschlossen haben, steht ihnen der Simulator jederzeit für selbstständiges, freiwilliges Üben zur Verfügung.

Das Training endet mit einer mündlichen Prüfung zu den theoretischen Inhalten und zwei Prüfungsflügen unter der Aufsicht der Instruktoren, von denen der bessere Flug für die Benotung gewertet wird. Anschließend werden in einer kleinen zeremoniellen Feier nach russischer Tradition die besten Piloten eines jeden Jahrgangs ausgezeichnet.

Übersicht Lehrinhalte
  • Vermittlung einer fundierten Wissensbasis über das Sojus-Raumschiff, die internationale Raumstation ISS sowie die für den Flug und das Docking releventan technischen Systeme und operationellen Verfahren
  • Praktische Erfahrungen im operationellen Betrieb eines (bemannten) Raumfahrzeugs in einer realistischen Simulationsumgebung
  • Vertiefung der Orbitalmechanik und damit verbundener Auswirkungen auf die Navigation von Raumfahrzeugen
  • Die Bedienung realer oder realitätsnaher Instrumente und Anzeigen eines Raumfahrzeugs
  • Orientierung und Navigation im 3-dimensionalen Raum
  • Lernkurve und Leistungsfähigkeit beim manuellen Betrieb und in Stresssituationen sowie deren Beherrschung
  • Persönliches Erleben der eigenen audiovisuellen Wahrnehmung und motorischen Fähigkeiten


In den ersten fünf Jahren des Simulators (2008 bis 2012) haben mehr als 150 Studierende die Ausbildung am Sojus Simulator abgeschlossen und mehr als 2000 Flugstunden absolviert, Tendenz steigend. Der Sojus-Simulator am IRS ist an einer deutschen Universität einzigartig. Vergleichbare Systeme für den professionellen Einsatz finden sich sonst nur im Europäischen Astronautenzentrum (EAC) der Europäischen Raumfahrtagentur ESA in Köln.

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Die erste Sojus-Klasse 2008 (Foto: IRS)

Für die Zukunft ist geplant, den Inhalt des Kurses zu erweitern, um zusätzlich den Start wie auch den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre und die anschließende Landung auf der Erde zu trainieren. Prinzipiell sind der Simulation dabei keine Grenzen gesetzt, so dass theoretisch auch ein Flug zum Mond, Mars oder jedem beliebigen anderen Punkt unseres Sonnensystems möglich wäre. Hierzu müssten die Leistungsdaten des Raumschiffs aber modifiziert werden.

Weitere Informationen zum Praktikum gibt es im Vorlesungsverzeichnis der Uni Stuttgart und im Ilias.

Programmieren eines Raumfahrzeugs für den Soyus Simulator

Im SS2016 wird voraussichtlich kein Kurs stattfinden!

Die Veranstaltung wurde im SS2014 erstmalig angeboten. Hier erhalten die Studierenden die Möglichkeit, in kleinen Projektgruppen nach einer kurzen Einführung in die Programmiersprache C++ eigenständig ein Raumfahrzeug für den Sojus Simulator zu programmieren. Der Kurs ist auf 30 Teilnehmer begrenzt.

In zwei einführenden Veranstaltungen werden zunächst die Grundkonzepte der objektorientierten Programmierung erläutert und trainiert. Anschließend erhalten die Teilnehmer eine Einführung in den Umgang mit der Software "Orbiter", auf der der Simulator beruht. Danach bekommen die Studierenden die Aufgabe, ein Raumfahrzeug (historisch, aktuell oder futuristisch) für den Simulator zu programmieren und ihre Vorgehensweise zu dokumentieren. Während der Bearbeitungszeit stehen die Betreuer zur Beratung und für Rückfragen zur Verfügung. Zum Abschluss des Semesters werden die jeweiligen Raumfahrzeuge präsentiert.

Neurofeedback-Training und statistische Flugauswertemethoden

Der nächste Kurs findet im Sommersemester 2016 nach Vereinbarung statt. Teilnahme nur nach Besuch der Einführungsveranstaltung!

Achtung: Dieser Kurs kann nur zusammen mit dem Soyuz Rendezvous und Docking Praktikum belegt werden!

In Kooperation mit der belgischen Royal Military Academy (RMA) und der freien Universität Brüssel wird in diesem Jahr die Veranstaltung "Neurofeedback-Training und statistische Flugauswertemethoden" angeboten. Die Teilnehmerzahl ist auf 20 Studierende begrenzt.

Im Rahmen der Veranstaltung lernen die Teilnehmer mit dem sogenannten Neurofeedback eine moderne Methode zum Stressmanagement und zur Leistungssteigerung in Stresssituationen. Dafür werden sie individuell von Psychologen der RMA betreut. Dabei erhalten die Studierenden eine Einführung in die Zusammenhänge zwischen physiologischen Parametern und Leistungsfähigkeit. Zudem erhalten die Teilnehmer eine Einführung in die Grundbegriffe statistischer Analysemethoden.

Zur Überprüfung ihres eigenen Trainingsfortschritts absolvieren die Teilnehmer im Laufe des Semesters zwei Testflüge am Simulator. Anschließend werten die Studierenden ihre Flugdaten mit Hilfe von gängigen statistischen Methoden aus und können so ihren Lernfortschritt dokumentieren.

Dieses Seminar bietet somit die Möglichkeit, gängige wissenschaftliche Methoden zur statistischen Analyse von Versuchsergebnissen an einem konkreten Forschungsprojekt zu erlernen und trainieren.

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