Masterarbeit: Aufpralldynamik und Docksystem zur Erfassung von Weltraummüll

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI bietet Ihnen anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben mit Verantwortung und Gestaltungsspielraum. Wir forschen im Auftrag unserer Kunden aus verschiedensten Bereichen von Wirtschaft und Politik und wenden die neuesten Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung auf konkrete Projekte an. Die Anwendungen liegen in den Bereichen Verteidigung, Sicherheit und Resilienz, Automotive, Raumfahrt und Luftfahrt. Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI vergibt zum nächstmöglichen Termin in der Abteilung Raumfahrttechnologie am Standort Freiburg eine Masterarbeit zum Thema: Aufprall-Dynamik und energieabsorbierendes Andocksystem für die Erfassung von Weltraummüll. Hier sorgen Sie für Veränderung Hintergrund: Die Gruppe Raumfahrttechnologie arbeitet im Rahmen eines EU-Horizon-Projekts an innovativen Methoden zur Beseitigung von Weltraummüll. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf dem sicheren und kontrollierten Andocken an nicht kooperativen Weltraummüll durch die Modellierung, Konstruktion und Erprobung eines Feder-Dämpfer-Systems zur Aufprallminderung. Das System reduziert die relative kinetische Energie während des Rendezvous und unterstützt eine erfolgreiche Adhäsion mithilfe bioinspirierter Gecko-Klebstoffe. Die Studierenden kombinieren Computersimulationen, energieabsorbierende Konstruktionskonzepte und experimentelle Tests, um eine Andockstruktur zu optimieren, die für Aufpralle mit geringer Geschwindigkeit zwischen einem Wartungsraumschiff und frei beweglichem Weltraummüll ausgelegt ist. Aufgabenstellung:Dieses Arbeitspaket eignet sich besonders für Studierende, die fundierte Erfahrungen in den Bereichen Aufpralldynamik, strukturelle Optimierung, biomimetische Schnittstellen und Raumfahrzeug-Andocktechnologien erwerben möchten. Entwicklung und Verfeinerung von Berechnungsmodellen für Szenarien mit langsamen Kollisionen während kontrollierter Rendezvous mit Weltraumschrott. Entwurf und Modellierung von Federdämpferarchitekturen, verformbaren Elementen oder viskoelastischen Absorbern, die Andockbelastungen mindern. Charakterisierung der dynamischen Belastung und bei Aufprall mit niedriger Geschwindigkeit.Unterstützung beim Aufbau mechanischer Prüfstände, Instrumentierung und Datenerfassung. Einbeziehung gemessener Testdaten in Simulationsmodelle zur Erhöhung der Vorhersagegenauigkeit.. Führen Sie eine klare Dokumentation der Modellierungsannahmen, Testverfahren und Interpretation der Systemreaktion. Unterstützen Sie die Erstellung von technischen Berichten und wissenschaftlichen Publikationen.