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Lernmaterialien für Raumfahrt an der Universität Stuttgart

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Raumfahrt Kurs an der Universität Stuttgart zu.

TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie die typischen Subsysteme eines Satelliten!

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TESTE DEIN WISSEN

- Struktur und Mechanismen; SMS

- Bahn- und Lageregelung; AOCS

- Antriebssystem; PS

- Kommunikationssystem; CS

- Befehl- und Datenverarbeitungssystem; C&DH

- Energieversorgung; EPS

- Thermalkontrolle; TCS

- Nutzlast;

- Umweltkontrolle und Lebenserhaltung; ECLSS

- Außenbordeinsatz System

- Wiedereintritt System

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist ein Gravitationsgradient?

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TESTE DEIN WISSEN

• Änderungen der Gravitationskraft in alle Richtungen, proportional zu 𝑟^2 .

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Warum verändert sich die Zusammensetzung der Erdatmosphäre mit der Höhe?

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TESTE DEIN WISSEN

- Durch unterschiedliche Temperaturen / Entfernungen zur Erdmasse / Dichte, ändert sich die Fluchtgeschwindigkeit und Geschwindigkeit der Moleküle dadurch entkommen gewisse Anteile

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Wann hat ein Planet eine Atmosphäre?

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TESTE DEIN WISSEN

• Wenn die Fluchtgeschwindigkeit (aus Masse und Radius) und die Temperatur (proportional zum Abstand zur Sonne) auf dem Planeten so kombiniert ist, dass die kinetische Energie der Atmosphärenpartikel niedriger bleibt als die potentielle Energie

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Welche Schlüsselelemente („key elements“) sind, neben dem Satelliten-Bus, für den Erfolg einer Raumfahrtmission von entscheidender Bedeutung?

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TESTE DEIN WISSEN

• Kommunikationsarchitektur

• Nutzlast (und Satellitenbus) 

• Umlaufbahn und Ausrichtung 

• Operationen und Bodenstationen 

• Trägersystem und Orbit-Transfer 

• Benutzerschnittstelle

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Was sind typische Anforderungen, die sich aus den übergeordneten Missionszielen ableiten lassen?

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• Lebensdauer 

• (Messdaten-) Auflösung 

• Kosten 

• Leistung 

• Messdatenerfassung

• Reichweite / Abdeckung / Deckungsgrad 

• Zuverlässigkeit

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„Spüren“ wir auf der Erde die Anziehungskraft der Sonne?

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• Nein, der Ortsfaktor/Anziehungskraft beträgt auf der Erde maximal 0,000 000 5 𝑚/𝑠2

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TESTE DEIN WISSEN

Welche typischen treibenden Faktoren ergeben sich für fast alle Raumfahrtmissionen (System Drivers)?

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TESTE DEIN WISSEN

• Umlaufbahn, Höhe, Lage und Ausrichtung (Abhängig vom Trägersystem und der verwendbaren Orbits) 

• Masse und Volumen (Abhängig vom Trägersystem) 

• Datenrate 

• Leistung / Stromversorgung 

• Anzahl Raumfahrtzeuge

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Welche zwei grundsätzlichen Architektur-Konzepte werden für die Kommunikation mit Satelliten verwendet?

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TESTE DEIN WISSEN

• Store & Forward Kommunikation → Downlink mit hohen Datenübertragungsraten in kurzen Kontaktzeiten 

• Relais-Satelliten Kommunikation über Satellit-Satellit-Verbindungen (Echtzeit)

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Ist ein Astronaut „schwerelos“?

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TESTE DEIN WISSEN

• Nein, die Gravitation der Erde wirkt auf den Astronauten nur etwas schwächer als auf der Erdoberfläche. Durch die Tangentialgeschwindigkeit des Orbits „fällt“ der Astronaut um die Erde

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Warum wird eine Thermalkontrolle bei Satelliten benötigt? Welche typischen Komponenten gibt es?

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TESTE DEIN WISSEN

• Thermalkontrolle: 

- Um Temperaturgrenzen von Nutzlast und Komponenten einzuhalten 

- Um stabiles Temperaturniveau zu gewährleisten (minimale Gradienten) 

- Extreme Wärmelasten und Kältephasen zu bewältigen (zeitabhängige Hitzelasten) 


• Komponenten: 

- Temperatursensoren und Kontrollelektronik 

- Thermostats und Heizungen 

- Oberflächenbeschichtungen und Isolierungen 

- Thermalradiatoren 

- Wärmeleitpfade und Hitzerohre, Flüssigkeitskreisläufe, Mehrphasensysteme

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TESTE DEIN WISSEN

In welche Kategorien können Umweltfaktoren in der Raumfahrt grundsätzlich eingeteilt werden?

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TESTE DEIN WISSEN

• Natürliche: z.B.: Vakuum, Mikrogravitation, … 

• Induzierte/ Künstliche: z.B.: Weltraummüll

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Raumfahrt Kurs an der Universität Stuttgart - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Nennen Sie die typischen Subsysteme eines Satelliten!

A:

- Struktur und Mechanismen; SMS

- Bahn- und Lageregelung; AOCS

- Antriebssystem; PS

- Kommunikationssystem; CS

- Befehl- und Datenverarbeitungssystem; C&DH

- Energieversorgung; EPS

- Thermalkontrolle; TCS

- Nutzlast;

- Umweltkontrolle und Lebenserhaltung; ECLSS

- Außenbordeinsatz System

- Wiedereintritt System

Q:

Was ist ein Gravitationsgradient?

A:

• Änderungen der Gravitationskraft in alle Richtungen, proportional zu 𝑟^2 .

Q:

Warum verändert sich die Zusammensetzung der Erdatmosphäre mit der Höhe?

A:

- Durch unterschiedliche Temperaturen / Entfernungen zur Erdmasse / Dichte, ändert sich die Fluchtgeschwindigkeit und Geschwindigkeit der Moleküle dadurch entkommen gewisse Anteile

Q:

Wann hat ein Planet eine Atmosphäre?

A:

• Wenn die Fluchtgeschwindigkeit (aus Masse und Radius) und die Temperatur (proportional zum Abstand zur Sonne) auf dem Planeten so kombiniert ist, dass die kinetische Energie der Atmosphärenpartikel niedriger bleibt als die potentielle Energie

Q:

Welche Schlüsselelemente („key elements“) sind, neben dem Satelliten-Bus, für den Erfolg einer Raumfahrtmission von entscheidender Bedeutung?

A:

• Kommunikationsarchitektur

• Nutzlast (und Satellitenbus) 

• Umlaufbahn und Ausrichtung 

• Operationen und Bodenstationen 

• Trägersystem und Orbit-Transfer 

• Benutzerschnittstelle

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Q:

Was sind typische Anforderungen, die sich aus den übergeordneten Missionszielen ableiten lassen?

A:

• Lebensdauer 

• (Messdaten-) Auflösung 

• Kosten 

• Leistung 

• Messdatenerfassung

• Reichweite / Abdeckung / Deckungsgrad 

• Zuverlässigkeit

Q:

„Spüren“ wir auf der Erde die Anziehungskraft der Sonne?

A:

• Nein, der Ortsfaktor/Anziehungskraft beträgt auf der Erde maximal 0,000 000 5 𝑚/𝑠2

Q:

Welche typischen treibenden Faktoren ergeben sich für fast alle Raumfahrtmissionen (System Drivers)?

A:

• Umlaufbahn, Höhe, Lage und Ausrichtung (Abhängig vom Trägersystem und der verwendbaren Orbits) 

• Masse und Volumen (Abhängig vom Trägersystem) 

• Datenrate 

• Leistung / Stromversorgung 

• Anzahl Raumfahrtzeuge

Q:

Welche zwei grundsätzlichen Architektur-Konzepte werden für die Kommunikation mit Satelliten verwendet?

A:

• Store & Forward Kommunikation → Downlink mit hohen Datenübertragungsraten in kurzen Kontaktzeiten 

• Relais-Satelliten Kommunikation über Satellit-Satellit-Verbindungen (Echtzeit)

Q:

Ist ein Astronaut „schwerelos“?

A:

• Nein, die Gravitation der Erde wirkt auf den Astronauten nur etwas schwächer als auf der Erdoberfläche. Durch die Tangentialgeschwindigkeit des Orbits „fällt“ der Astronaut um die Erde

Q:

Warum wird eine Thermalkontrolle bei Satelliten benötigt? Welche typischen Komponenten gibt es?

A:

• Thermalkontrolle: 

- Um Temperaturgrenzen von Nutzlast und Komponenten einzuhalten 

- Um stabiles Temperaturniveau zu gewährleisten (minimale Gradienten) 

- Extreme Wärmelasten und Kältephasen zu bewältigen (zeitabhängige Hitzelasten) 


• Komponenten: 

- Temperatursensoren und Kontrollelektronik 

- Thermostats und Heizungen 

- Oberflächenbeschichtungen und Isolierungen 

- Thermalradiatoren 

- Wärmeleitpfade und Hitzerohre, Flüssigkeitskreisläufe, Mehrphasensysteme

Q:

In welche Kategorien können Umweltfaktoren in der Raumfahrt grundsätzlich eingeteilt werden?

A:

• Natürliche: z.B.: Vakuum, Mikrogravitation, … 

• Induzierte/ Künstliche: z.B.: Weltraummüll

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