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Forschung und Wissenschaft

Die Raumfahrtforschung findet in den Fachbreichen und Instituten der Uni Bremen statt und ist vielfach eng an benachbarte wissenschaftliche Einrichtungen gekoppelt. Darüber hinaus bestehen projektbezogen Kooperationen zur Raumfahrtindustrie.

Illustration der Moon and Mars Base Analog (MaMBA)
Illustration der "Moon and Mars Base Analog" (MaMBA). Das erste Testmodul eines Habitats für ein Leben und Arbeiten im Weltraum entsteht gearde am ZARM.

Das Zentrum für angewandte Raumfahrt­technologie und Mikrogravitation (ZARM) ist ein wissenschaftliches Institut im Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen. Die Schwerpunkte sind die Strömungsmechanik, Raumfahrttechnologie und Weltraumwissenschaften. Ergänzend arbeiten unabhängige Forschungsgruppen zu den Bereichen der Materialwissenschaften und der Exploration, insbesondere mit Blick auf Weltraumhabitate und Lebenserhaltungssysteme. Die Wissenschaftler*innen gehen dabei u.a. der Frage nach, wie ein Mond- und Marshabitat aussehen könnte, wie sich die Feuergefahr auf bemannten Raumstationen reduzieren lässt, wie man energieeffizientere Materialien in der Schwerelosigkeit herstellt, wie die optimale Handhabung von Flüssigkeiten z.B. in Raketentanks gewährleistet werden kann oder wie man mit Satelliten Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie überprüft.

Hierzu nutzen sie experimentelle, theoretische und numerische Ansätze der Grundlagenforschung. Zugleich entwickeln sie Technologien für Weltraummissionen und Mikrogravitationsexperimente, die auf der Internationalen Raumstation (ISS), auf Höhenforschungsraketen, auf Parabelflugzeugen oder im ZARM-eigenen Fallturm Bremen getestet werden.

Der europäische Umweltsatellit Envisat
An Bord des europäischen Erdbeobachtungssatelliten Envisat befindet sich das am IUP entwickelte SCIAMACHY-Instrument als Spektrometer zur Untersuchung der Atmosphäre.

Das Institut für Umweltphysik (IUP) der Uni Bremen hat sich zum Ziel gesetzt, das System Erde mit physikalischen Methoden zu erforschen. Schwerpunkte liegen in der Atmosphärenforschung, der Meeres- und Kryosphärenforschung und der Fernerkundung. Erdbeobachtungssatelliten sind für unsere Wissenschaftler*innen eines der wichtigsten Werkzeuge. Sie ermöglichen den Blick von oben auf unser Ökosystem, um beispielsweise Daten zur Klimaforschung und Wettervorhersage zu gewinnen oder digitale Karten der Erde zu erstellen.

Simulation einer Mondlandung
Die Referenzbahn in rot zeigt ein optimales Flugmanöver für eine Mondlandung. Große Störungen in den Anfangswerten lassen sich durch den Einsatz eines Reglers kompensieren (blau).

Das Zentrum für Technomathematik (ZeTeM) der Universität Bremen befasst sich mit der Modellierung und Lösung komplexer Probleme in den Natur- und Ingenieurswissenschaften. Zum Einsatz kommen moderne Methoden der angewandten Mathematik. Wir übernehmen den ganzen Prozess der Problemlösung von Modellierung, mathematischer Analyse bis zur Entwicklung von Software und Simulationen.

Im Bereich der Raumfahrt beschäftigen wir uns z.B. mit der kognitionsbasierten, autonomen Navigation von Raumfahrtsystemen im Weltall zur Bodenprobenentnahmen auf Planeten und Asteroiden, der Flugbahnberechnung für Wiedereintrittsraumfahrzeuge und Trägerraketen, der Optimierung von Satellitenkonstellationen oder der Berechnung eines optimalen Flugmanövers für eine Landefähre, die sicher auf der Mondoberfläche aufsetzen soll.

Forschung des DLR Instituts für Raumfahrtsysteme
Ein Tankdemonstrator (Airbus-DS) auf dem Hexapod des Kryo-Labors des DLR Bremen.

Am Institut für Raumfahrtsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwerfen, analysieren und bewerten wir zukünftige Raumfahrzeuge und Raumfahrtmissionen mit dem Ziel, bestehende Technologien in ihrer Leistungsfähigkeit und Effizienz zu verbessern. Im Fokus stehen Trägersysteme, Orbital-und Explorationssysteme sowie Satelliten.

Konkret richtet sich unsere Forschung zum Beispiel auf das Verhalten und die Beeinflussung von tiefkalten Treibstoffen in Raketentanks, Technologien für Landefahrzeuge zur planetaren Erkundung, Bahn- und Lageregelungssysteme für Raumfahrzeuge, Avioniksysteme und hochpräzise optische Messsysteme.

Die Systeme Sherpa, Asguard sowie Payload-Module (v.l.n.r.) des Projekts "TransTerrA" in der Weltraumexplorationshalle des DFKI
Die Systeme Sherpa, Asguard sowie Payload-Module (v.l.n.r.) des Projekts "TransTerrA" in der Weltraumexplorationshalle des DFKI.

Das Robotics Innovation Center (RIC) zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH. Hier entwickeln Wissenschaftler*innen mobile, intelligente Robotersysteme, die u.a. im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden sollen, um die extraterrestrische Exploration voranzutreiben. Dabei kooperiert das RIC eng mit der Arbeitsgruppe Robotik der Universität Bremen.

Die 288 Quadratmeter große Weltraum-Explorationshalle ermöglicht es, Weltraumroboter unter realistischen Bedingungen zu testen. Kletternde Roboter erproben ihre Fähigkeiten in der neun Meter breiten Kraterlandschaft und mit einer Höhe von zehn Metern ist ausreichend Platz, um Flugsysteme sowie Interaktionen zwischen Satelliten und Robotern zu erproben.

Aktualisiert von: spacemaster