Institut für Raumfahrtsysteme (IRS)

Pfaffenwaldring 31, 70569 Stuttgart
Tel. +49 (0)711/685-62375
Fax +49 (0)711/685-63596
sekretariat@irs.uni-stuttgart.de
Web: www.irs.uni-stuttgart.de

Institutsleitung:

Prof. Dr. Hans-Peter Röser (Geschäftsführender Direktor)
Prof. Dr. Ernst Messerschmid (Stellvertreter)
Prof. Dr. Alfred Krabbe - Flugzeugastronomie und Extraterrestrische Raumfahrtmissionen / Deutsches SOFIA Institut (DSI)
Prof. Dr. Stefan Schlechtriem - Chemische Raumfahrtantriebe
Prof. Dr.-Ing. Stefanos Fasoulas - Raumtransporttechnologie

Ansprechpartner für Anfragen:

Raumfahrtsysteme und Raumfahrtanwendungen:
Prof. Dr. Hans-Peter Röser

Kleinsatelliten und Bodenstation:
Prof. Dr. Hans-Peter Röser

Missions- und Systemanalyse:
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Multispektrale Erdfernerkundung / UAV Stuttgarter Adler:
Prof. Dr. Hans-Peter Röser

Astronautik & Raumstationen:
Prof. Dr. Ernst Messerschmid

Raumtransporttechnologie:
Prof. Dr. Hans-Peter Röser

Elektrische Raumfahrtantriebe:
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Wiedereintrittstechnologie:
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Eintrittstechnologien für interplanetare Missionen
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Plasmatechnologie:
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Laborleiter Plasmawindkanäle:
Dr.Ing. Stefan Löhle

Magnetohydrodynamik:
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Aerothermodynamik:
Dipl.-Ing. Dejan Petkow

Meßverfahren für strömende Plasmen:
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Plasmamodellierung und numerische Simulation:
Dipl.-Ing. Dejan Petkow

Sensorentwicklung für Flug- und Hochtemperaturanwendungen:
Dr.-Ing. Georg Herdrich

Hochtemperatur-Supraleiter:
Prof.-Dr. Hans-Peter Röser

Chemische Raumfahrtantriebe:
Prof. Dr. Stefan Schlechtriem

Deutsches SOFIA Institut (DSI):
Prof. Dr. Alfred Krabbe

Hauptsächliche Arbeitsgebiete:

Astronautik und Raumstationen:

Simulation von Gesamt- und Subsystemen von Raumstationen, Methodik und Computerwerkzeuge für den Systementwurf komplexer Orbitalsysteme, Nutzlastakkommodation auf Raumstationen, Untersuchungen der natürlichen und induzierten Raumstations-Umgebung. Entwurf von Raumstationsexperimenten insbesondere zur In-situ-Gasmesstechnik.

Kleinsatelliten und Instrumente:

Entwicklung, Bau und Betrieb von Kleinsatelliten: Flying Laptop im LEO und Lunar Mission BW1 zum Mond. Betrieb einer Satellitenbodenstation. Entwicklung von Satellitenbustechnik. Instrumentenentwicklung mit smarten Sensoren sowohl für in-situ Messgeräte und Sensoren als auch Beobachtungsinstrumente (Kameras, Spektrometer) für die Fernerkundung.

Infrarotastronomie:

Mit dem Stratosphären-Forschungsflugzeug SOFIA und am IRS entwickelten Instrumenten werden Fragen zur Sternentstehung, interstellares Medium und Exoplaneten behandelt. Das DSI ist ein Kompetenzzentrum für Flugzeugastronomie. Eine Monderkundung mit einem Kleinsatelliten ist in Vorbereitung

Erdfernerkundung:

Multispektrale Fernerkundung der Erdatmosphäre und Erdoberfläche mit dem Schwerpunkt, die Genauigkeit der verschiedenen Fernerkundungsverfahren zu verbessern. Ausgehend von den Eigenschaften der Sensoren werden unterschiedliche Methoden zur Ableitung von Atmosphären- und Landoberflächenparametern und BRDF analysiert und gegebenenfalls neu entwickelt. Die Algorithmen werden bezüglich ihrer Genauigkeit getestet und zusammen mit Partnern aus den jeweiligen Fachbereichen validiert.

Raumtransporttechnologie:

Entwicklung von Lichtbogen Raketentriebwerken im Leistungsbereich zwischen 0,5 kW und 1 MW, Untersuchungen von Ionentriebwerken. Entwicklung und Betrieb von Plasmawindkanälen zur Qualifikation von numerischen Verfahren und Hitzeschutzmaterialien für Wiedereintrittsflugkörper, interplanetare Sonden und Raketenbrennkammern.

Messverfahren:

Entwicklung und Qualifikation von Messverfahren zur Charakterisierung von Plasmen sowie der Testmaterialien (Hitzeschutzsysteme, Brennkammermaterialien, etc.). Auslegung, Entwicklung und Qualifikation von Messtechniken und Betriebszustandsüberwachungssystemen zur Messung während atmosphärischer Eintrittsmanöver von Raumfluggeräten in Raketenbrennkammern und in anderen Hochtemperaturanwendungen. Meßsysteme zur Charakterisierung und Überwachung von Antriebssystemen.

Plasmatechnologie:

Entwicklung von Plasmageneratoren und -systemen zur Materialbeschichtung, -veredlung und Schadstoffbeseitigung. Je nach Anforderungsprofil werden unterschiedliche Plasmageneratortypen zur Anwendung gebracht.

Missions- und Systemanalyse:

Entwicklung numerischer Analyse-, Simulations- und Optimierungsverfahren zur Flugleistungsvorhersage und Auslegung zukünftiger Raumfahrzeuge. In Missions- und Systemstudien werden die Flugleistungen und -belastungen unterschiedlicher Träger- und Orbitalsysteme sowie Wiedereintritts- und Rückkehrflugkörper optimiert und Flugführungskonzepte entwickelt. Entwicklung eines Kleinsatelliten als Wiedereintrittsfahrzeug.

Aerothermodynamik:

Numerische Berechnung der aerothermodynamischen Lasten von Raumfahrzeugen beim Eintritt in die Atmosphäre von Himmelskörpern unter Berücksichtigung der thermochemischen Relaxationsprozesse in der Gasphase und der realen Gas-Oberflächen-Wechselwirkung sowie der Gasstrahlung beim Hochgeschwindigkeitseintritt.

Nanostrukturen und Mesoskopische Systeme:

Entwicklung von nanostrukturierten Halbleiterdetektoren für die FIR Heterodynspektroskopie zum Einsatz auf SOFIA und auf Satelliten. Untersuchung von neuen Materialien. Theoretische Behandlungen von Elektronentrans-portphänomenen in kleinen Strukturen.

Qualifikation:

langjährige Forschungserfahrungen auf den genannten Arbeitsgebieten. Kooperationsverträge mit nationalen und internationalen wissenschaftlichen Vereinigungen und Industrie-Unternehmen.

Einrichtungen:

Labor für Plasmatechnik:
Zentrales Vakuumsystem mit einem Enddruck von 6,5 x 10^-6 bar bei einer maximalen Saugleistung von >250.000 m³/h bei 10^-1 mbar. Mehr als zehn Vakuum-Rezipienten mit unterschiedlichen Volumen (von 1 m³ bis ca. 15 m³), Stromgleichrichteranlage bis zu 6 MW. Radiofrequenzgenerator mit 375 kW Eingangsleistung und mit einem Frequenzbereich von 0,5-1,5 MHz. Fünf Plasmawindkanalanlagen für Materialuntersuchungen in hochenthalpen Gasen (0,5 MJ/kg bis 150 MJ/kg) im Druckbereich 0,5 mbar bis 1,5 bar mit Strahldurchmessern bis 350 mm. Mehrere Triebwerksteststände für elektrische Lichtbogentriebwerke im Leistungsbereich 0,5 kW - 1 MW. Ein Teststand für Ionentriebwerke und Fremdfeld-MPD-Antrieben, ausgerüstet mit Diffusionspumpen. Alle Triebwerksteststände sind mit Schubmesswaagen ausgerüstet.

Satellitenbodenstation mit UHF, VHF, L- und S-Band-Antennen und Satellitenkontrollzentrum. Ka-Band-Antenne in Vorbereitung

Satellitenintegrationsräume und Satellitentesteinrichtungen

Raumfahrtelektroniklabor

Mechanische Werkstatt

Rechnernetze: 20 Workstations, 70 PCs, Zugang zu Großrechnern am RUS.

Einrichtungen zur Verfahrensentwicklung für industrielle Anwendungen

SOFIA:
StratosphärenObservatorium Für Infrarot Astronomie. Boeing 747-SP mit IR-Teleskop (2,7 m Durchmesser). Das Deutsche SOFIA Institut (DSI) ist für den deutschen Anteil des Betriebs des amerikanisch-deutsches Projektes mit Heimatflughafen in Kalifornien und Stuttgart verantwortlich.