Ausbildungsprogramm in der Astrodynamik
Vor kurzem ist ein ganz neues Wettrennen im Weltraum entstanden - zwischen privaten Unternehmen und nicht zwischen Regierungen wie in der Vergangenheit. Es ist jedoch erforderlich, Raumfahrtingenieure mit mathematischen und technischen Fachkenntnissen auszustatten, damit sie sich in diesem wachsenden Feld hervortun können. Das Projekt ASTRONET-II (The astrodynamics network), ein Marie-Curie-Ausbildungsnetzwerk für Forscher, hat Wissen, Kompetenzen und Kommunikationstraining für Forscher in Astrodynamik bereitgestellt, die am Anfang ihrer Karriere stehen. ASTRONET-II brachte Mathematiker, Ingenieure und Astronomen aus Universitäten, Regierungsagenturen und der Industrie zusammen. Das Netzwerk setzte die Ausbildungsaktivitäten fort, die im Rahmen des ehemaligen Ausbildungsnetzes AstroNet (2007-2010) unternommen wurden. Das Projekt finanzierte die Ausbildung in verschiedenen Themen sowie kleine Forschungsprojekte. Die vier Trainingsschulen deckten eine Reihe von praktischen Aspekten der Raumfahrzeugsteuerung und des Manövrierens ab. Die Forschungsprojekte werden nun an verschiedenen Gasteinrichtungen durchgeführt, zu denen sowohl Hochschulen als auch private Unternehmen gehören. Diese Themen widmeten sich vor allem Methoden zur Optimierung von Trajektorien und der Steuerung zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs und zur Erweiterung der Einsatzbereiche. Dies wird erreicht, indem die Verwendung von „natürlicher Dynamik“ maximiert wird. Dazu werden ausgefeilte Techniken aus der Theorie dynamischer Systeme verwendet. Die Ergebnisse werden auf Studien der Dynamik und Steuerung von neuartigen Raumfahrzeugarchitekturen, wie Sonnensegeln, Weltraumtether und Raumfahrzeugformationen, erweitert. Andere Forschungsgebiete richteten sich auf die Raumfahrzeugbewegung in der Nähe von kleinen Körpern wie Schutt, Asteroiden, erdnahen Objekten und Planetenmonden sowie auf die Haltungssteuerung von Nano- und Mikro-Satelliten. Insbesondere beinhalteten die Forschungsaktivitäten das Modellieren von Gravitationspotentialen von kleinen Körpern, Weltraumfahrzeugbahnen in der Nähe von herumtreibendem Weltraumschutt, Librationspunktbahnen in der Nähe von hoch inhomogenen Satelliten und neue Umlaufbahnen für die weitere Erkundung des Marsmondes Phobos. Darüber hinaus wurde eine neue entwickelte Bewegungsplanungstechnik am fliegenden Labor der ESA OPS-SAT getestet, mit der reibungslose Raumschiffwendemanöver ermöglicht werden sollen. Diese Forschungsprojekte führten bereits zu mehreren Veröffentlichungen und Präsentationen auf Konferenzen. Mit der durch ASTRONET-II bereitgestellten Erfahrung und Ausbildung sind dieser neuen Generation von Weltraumwissenschaftlern nach oben keine Grenzen mehr gesetzt.
Schlüsselbegriffe
Astrodynamik, Nachwuchsforscher, Raumfahrzeug, ASTRONET-II, Forschungsnetzwerk
