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Course Catalog

Study Program SoSe 2019

Space Engineering, M.Sc.

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Informational Courses

Course numberTitle of eventLecturer
04-BV-BM-SOSEBegrüßung der neuen Studierenden im Fachbereich Produktionstechnik
Welcome of the new students in the faculty of Production Engineering

Lecture (Teaching)

Additional dates:
Fri. 29.03.19 10:00 - 11:00 IW3 0390

Gemeinsame Begrüßung aller neuen Studierenden des Fachbereichs Produktionstechnik aus den Studiengängen M.Sc. Produktionstechnik, M.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen Produktionstechnik, M.Sc. Systems Engineering, M.Sc. Space Engineering und B.Sc. Berufliche Bildung

Prof. Dr.-Ing. Maren Petersen
04-M30-IC-WelcomeWelcome of new students in the Master's programme "Space Engineering".

Lecture (Teaching)

Additional dates:
Fri. 29.03.19 11:00 - 12:00 IW3 0330

see also 04-BV-M-SOSE

PD Dr.-Ing. Rodion Groll
04-SBSU-ENG-SOSESicherheitsschulung mit Brandschutzübung (in English)
Fire Drill

Blockveranstaltung (Teaching)

Additional dates:
Thu. 25.04.19 08:00 - 11:00 HS 1010 (Kleiner Hörsaal, Keksdose)

Pflichtveranstaltung für neue Studierende der Studienfächer mit laborpraktischen Inhalten die Sicherheitsschulung (in englischer Sprache) mit praktischer Feuerlöschübung stattfinden.
The safety training (in English) with practical fire-fighting exercises will take place as a compulsory event for new students of the study programmes with practical laboratory contents.

Teilnahme ist verpflichtend!
Participation is mandatory!

Dr. Maxie Hesse

Compulsory Modules

36 CP

Space Flight Theory

9 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CP-SFT-2Mission Design (in English)

Lecture (Teaching)
ECTS: 1,5

Dates:
weekly (starts in week: 1) Wed. 10:00 - 12:00 IW3 0330 (2 Credit hours)
Martin Drobczyk
Dipl.-Ing. Falk Nohka

Space Environment and Testing

9 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CP-SET-1Space Environment and S/C Qualification (in English)
ehemals Weltraumumgebung; ORT: DLR

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Fri. 14:00 - 16:00 (2 Credit hours)
Hansjörg Dittus
04-M30-CP-SET-3Product Assurance and Space Technology (in English)
ORT: DLR, Linzerstr. 1 - Use Bell to get Access - NOT IN DLR MAIN BUILDING

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Wed. 08:00 - 10:00 External location: DLR Building 3, Linzerstr. 1, 28359 Bremen (2 Credit hours)

Additional dates:
Wed. 17.07.19 08:15 - 10:00 DLR Linzerstr.
Mon. 05.08.19 09:00 - 10:00 DLR Linzerstr.
Thu. 15.08.19 09:00 - 11:30 IW3 0390
Tue. 15.10.19 09:00 - 12:00 Linzerstr. 1 - Sitzungssaal (Tbc)
Prof. Dr. Claus Braxmaier
Dr.-Ing. Jens Große

Satellite Systems

9 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CP-SAS-2Structural Design and Analysis (in English)
ehemals: Strukturentwurf und Analyse von Raumfahrzeugen; ORT: DLR

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Fri. 10:00 - 12:00 (2 Credit hours)
Prof. Dr.-Ing. Andreas Rittweger

Subsystems

9 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CP-SUB-1Orbital Systems (in English)
ehemals Orbitalsysteme; ORT: DLR

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Mon. 14:00 - 15:30 IW3 0390 (2 Credit hours)

Additional dates:
Mon. 17.06.19 14:00 - 15:30 GW2 B3009 (Großer Studierraum)
Mon. 01.07.19 14:00 - 15:30 SFG 2040
Mon. 12.08.19 14:00 - 16:00 GW2 B3009 (Großer Studierraum)
Dr. Peter Rickmers
Dr. Waldemar Bauer
04-M30-CP-SUB-2Space Propulsion Systems 1 (in English)
ehemals: Raumfahrtantriebe 1; ORT: DLR

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Fri. 12:00 - 14:00 (2 Credit hours)

Hier die Inhaltsübersicht dieser Vorlesung:
• Functionality and components of a rocket engine
• Introduction to characteristic parameters
• Overview of rocket engine types (chemical, nuclear, electrical)
• Thermodynamic basics of jet nozzle flow
• Nozzle design
• Liquid rocket engines: propellants, cycles, combustion chamber (geometry, injector elements, fuel processing, cooling concepts), turbo pump systems
• Solid rocket motors: components, propellant types, internal ballistics, designing the combustion surface with regard to the thrust profile, fuel production

Martin Sippel

Master Project

12 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M07-FP-1811Design and Integration of a Payload for Student Experiments with Cold Atoms
Design und Aufbau einer Nutzlast für studentische Experimente mit kalten Atomen

Projektplenum (Teaching)
ECTS: 12 oder 18 (siehe Beschreibung)

Masterstudiengang Systems Engineering: Modul Forschungsprojekt (12 CP) oder Modul Systemtechnikprojekt (18 CP) - der Workload und der Arbeitsaufwand werden angepasst

Ansprechperson: Jens Grosse (jens.grosse@dlr.de)

Teilnehmerzahl: 3 - 8 Studierende

Projektauftakt: Datum/Ort/Ram: nach Vereinbarung

Spezialisierungsbereich:
Raumfahrtsystemtechnik
geeigent auch für andere Spezialisierungsrichtungen: Automatisierungstechnik und Robotik, Eingebettete Systems und Systemsoftware, Produktionstechnik

Beschreibung:
Im Rahmen dieses Projektes durchlaufen Sie mit Ihrem Team die Phasen C und D eines Raumfahrtprojektes. Es wird eine Realisierung des Projektes im Rahmen von verschiedenen Studenten Programmen auf einer Zentrifuge oder im Fallturm angestrebt.

Ihre Aufgaben sind:

- Verfeinerung eines Sciencecases mit Studierenden der Physik (Kontakt wird vermittelt)
- Update eines Anforderungskataloges für erfolgreiche Experimente
- Erstellen eines Projektzeitplans, Einführen von Methoden zur Fortschrittskontrolle, Einführung in die Nutzung von SCRUM® als Projektmanagementtool
- Optimierung und Finalisierung eines mechanischen und thermischen Designs für die Payload
- Erstellen eines Zeit- und Kostenplans für die Realisierung des Designs
- Integration, Verifikation und Test der Hardware
- Ggf. Inbetriebnahme der Nutzlast
- Ggf. Flug auf einer Höhenforschungsrakete oder Verifikation im Fallturm

Die Nutzlast soll auch nach dem Projekt weiterentwickelt werden und auch Studierenden der Physik als Plattform für Experimente mit kalten Atomen unter Schwerelosigkeit dienen.

Für weitere Informationen zum Projekt: siehe StudIP>Bereich: Dateien

Dr.-Ing. Jens Große
Prof. Dr. Claus Braxmaier
04-M09-LT-P-1851Entwicklung und Herstellung eines CFK-Tanks für eine Höhenrakete
Design and manufacturing of a CFRP tank for a high-altitude rocket
Design and manufacturing of a CFRP tank for a high-altitude rocket

Projektplenum (Teaching)
ECTS: 15 (PT)/12 SpE
Prof. Dr. Axel Siegfried Herrmann
Christoph Hoffmeister
04-M30-MP-1851Computational tools for fluids in spacecrafts

Projektplenum (Teaching)
ECTS: 12
Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Dreyer
04-M30-MP-1852Simulation and Performance Analysis of AOCS concepts for small satellite constellations and swarms
Simulation und Performanceanalyse von Lageregelungskonzepten für Konstellationen und Schwärme von Kleinstsatelliten

Projektplenum (Teaching)
ECTS: 12
Prof. Dr. Claus Lämmerzahl
Dr.-Ing. Benny Rievers
04-M30-MP-1853Conceptional Design of a Neptune-Triton Pathfinder Mission

Projektplenum (Teaching)
ECTS: 12

The outer gas planets Uranus and Neptune are a different class of planets compared to the significantly larger and hotter Jupiter and Saturn. The scientific study of the outer planets yields insights into the formation and evolution of the planets in terms of physical and chemical processes as well as the history of the solar system. [Arridge 2012] proposed a medium-class Uranus Pathfinder mission in the framework of ESA's 2015 - 2025 Cosmic Vision programme.

The major goal of this MSc project will be an analogous study to explore the Neptune-Triton system. This includes a possible landing on the largest moon Triton. Major scientific topics in this sense are: (a) Neptune as an ice giant, (b) Neptune's highly asymmetric magnetosphere, (3) Triton as moon with unusual orbital parameters, (d) similarities between Triton and Pluto and a possible history of Triton as captured from the Kuiper belt [Agnor 2006]. It is expected to utilize a science payload with a strong heritage without the need for significant technology developments.

The following tasks are to be executed by a team of three to four students (space engineering, electrical engineering, information engineering or similar):

1) Execute a Phase 0/A study of a proposed "Neptune-Triton Pathfinder" mission. Assess feasibility of a multi-spacecraft exploration including landing on Triton with today's available technical capabilities.
1.1) Select an appropriate science payload. Include cruise-phase science if possible.
1.2) Perform relevant system engineering tasks, including requirements management & budgets
1.3) Do the mission analysis including launch windows, trajectories, radiation shielding, communication, thermal design
1.4) Lay out the preliminary S/C design down to subsystem level.
2) Summarize the results in a project white paper similar to [Arridge 2012].

References:

Arridge et al., "Uranus Pathfinder: exploring the origins and evolution of Ice Giant planets", Exp Astron (2012) 33:753–791, DOI 10.1007/s10686-011-9251-4

Agnor, Hamilton: "Neptune’s capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter", Nature, Vol 441, May 2006, doi:10.1038/nature04792

Dr. Marco Scharringhausen, Dipl.-Math.

Elective Modules

Space Missions

6 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CEM-SPM-2Research and Exploration Missions (in English)

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Tue. 08:00 - 10:00 IW3 0200 (2 Credit hours)
Prof. Dr. Claus Lämmerzahl

Flight Loads

6 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CEM-FLL-2Scientific Payloads (in English)

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Tue. 12:00 - 14:00 IW3 0330 (2 Credit hours)
Dr. Sven Herrmann

Space Flight Information Technology

6 CP
Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CEM-SFI-1On Board Data Handling (in English)
Room DLR 1.22

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Thu. 10:00 - 12:00 IW3 0200 (2 Credit hours)
Dr. rer. nat. Frank Dannemann
04-M30-CEM-SFI-2Specification of Embedded Systems (in English)

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Mon. 12:00 - 14:00 SFG 2070 (2 Credit hours)
Prof. Dr. Jan Peleska

Fluid Mechanics for Space Applications

Course numberTitle of eventLecturer
04-M30-CEM-NFM-1Applied Numerical Fluid Mechanics (in English)

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Thu. 16:00 - 18:00 IW3 0200 (2 Credit hours)

Several topics on applied numerical fluid mechanics will be introduced in the lecture. These topics are about modeling of turbulence flows, multi-phase flows, species transport and finite-rate chemistry, convection in porous media. A specific topic on numerical fluid mechanics will be given based on the interests of the students. The students will learn how to simulate flow problems using the open source CFD package, OpenFoam. The students will also know the up-to-date research work in numerical fluid mechanics. The lecture will be given in English.

PD Dr. Yan Jin (Lecures, exercises)
04-M30-CEM-SHD-2Fluid Handling in Spacecrafts (in English)
ehemals: Treibstoffhandhabung in Raumfahrzeugen

Lecture (Teaching)
ECTS: 3

Dates:
weekly (starts in week: 1) Wed. 14:00 - 16:00 IW3 0200 (2 Credit hours)
Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Dreyer