Research Projects

Projektbeschreibung

Eine Herausforderung während der Einführung luftgebundener urbaner Mobilitätskonzepte ist die aerodynamische und strukturmechanische Auslegung des Rotor-Mantel Systems für elektrische Motoren. Diese weisen ein im Vergleich zu Verbrennungsmotoren anderes Leistungsverhalten auf. Für die Erreichung größtmöglicher Effizienz muss das Antriebssystem auf diesen Umstand angepasst werden. Da bisher noch wenig Erfahrungen und kaum Entwurfsrichtlinien für die Auslegung von solchen Systemen vorliegen, wird im Rahmen dieses Forschungsprojektes der einschlägigen Industrie hier ein Mehrwert geliefert.

Projektziel

Um die hohen Entwicklungskosten für ummantelte Luftschrauben (Ducted Fans) zu senken, soll eine Entwurfsmethodik zur Vorauslegung von elektrisch betriebenen, ummantelten Rotorsystemen entwickelt werden. Diese Methodik berücksichtigt dabei aerodynamische, strukturmechanische und aeroakustische Aspekte sowie deren Kopplung untereinander.

Environmental Consultancy Support on technical issues associated with aircraft noise

Projektbeschreibung

Stark im Fokus aktueller Forschung stehen Flugtaxis und deren Betrieb im urbanen Raum. Technische und operationelle Unterschiede im Vergleich zu konventionellen Flugzeugen begründen eine Überprüfung der anzuwendenden Zertifizierungsrichtlinien. Gerade für die akustische Emission muss ein angemessenes Bewertungsschema definiert werden, welches den störenden Einfluss von Geräuschemissionen von Flugtaxis auf die Bevölkerung quantifiziert. Dazu wird die Anwendbarkeit existierende Bewertungsschemata für Flugtaxis mittels psychoakustischer Tests und deren statistischen Auswertungen bewertet.

Projektziel

Um eine angemessene und geeignete Zertifizierung hinsichtlich der akustischen Emission von Flugtaxis zu definieren, sollen existierende akustische Bewertungsschema für Flugtaxis bewertet werden. Dazu sollen Ergebnisse aus psychoakustischen Tests mit Probanden berücksichtigt.

Projektbeschreibung

Elektrische Antriebe in Luftfahrzeugen können maßgeblich zur erfolgreichen Umsetzung des „Flight-path 2050“ beitragen. Zur Steigerung der Reichweite, die derzeit bei weitem nicht ausreichend ist, können hybride Technologien und der Einsatz von Range Extendern eingesetzt werden. Weiterhin können mit einem rekuperierenden Antrieb Sinkflüge zur Energierückgewinnung genutzt werden (nach Schätzungen bis zu 10%). Dieses Potential ist einerseits von der Flugmission, andererseits aber auch von der Effizienz der Rekuperation des Propellers abhängig.

Antriebspropeller sind für Rekuperation nicht ausgelegt. Elektrische Antriebe sind im Flug bislang wenig untersucht worden.

Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, verlässliche Daten für den Einsatz elektrischer Antriebe in Flugzeugen zu gewinnen, so dass eine energie- und lärmemissionsoptimierte Propeller- und Antriebsauslegung möglich ist. Damit können größere Flugzeuge effizienter mit elektrischen Antrieben ausgestattet werden.

Diese sollen im Antriebs- und Rekuperationsmodus sowohl im lärmarmen Windkanal der RWTH als auch mit einem „fliegenden Elektroflugmotorenprüfstand“ flugexperimentell (bis 6000m Flughöhe) untersucht und anschließend optimiert werden. Es werden verschiedene Propeller entwickelt, zur Quantifizierung der Effizienz im Antriebs- und Rekuperationsmodus und ihrer psychoakustischen Wirkung vermessen und Entwicklungshinweise für Propeller gegeben.

Projektziele

• Untersuchung verschiedener Flugmissionen hinsichtlich des Potentials zur Energieeinsparung.
• Aerodynamische Auslegung der Propeller
• Auslegung des Propellerreglers des Verstellpropellers
• Vorbereitung der Versuche sowohl auf dem Prüfstand als auch im Flugtest
• Nachweis und Zulassung der Versuchseinrichtungen für den Flugtest
• Integration der Testausrüstung in das Flugzeug und für die Prüfstandsversuche
• Übergreifendes Risikomanagement
• Durchführung der wissenschaftlichen Labor- und Flugversuche
• Wissenschaftliche Auswertung der Versuche und Erarbeitung von Konstruktions- und Systemempfehlungen für den Einsatz elektrischer Antriebs- und Rekuperations- Konzepte unter energetischen und risikobezogenen Gesichtspunkten
• Darstellung und Publikation der wissenschaftlichen Erkenntnisse in Publikationen und auf internationalen Kongressen

Projektbeschreibung

Es wird ein tragbares Ultraleichtflugzeug in der 120kg Klasse mit modularem elektrischem Antriebssystem zur Marktreife gebracht. Transport und Lagerung wird durch einen steckbaren  Flügel und ein abnehmbares Antriebssystem stark vereinfacht. Aufgrund des geringen Gewichts von unter 120kg gelten sehr vorteilhafte Zulassungs- und Außenlanderichtlinien. Zudem ist die Pilotenlizenz günstiger, einfacher zu bekommen und bleibt dauerhaft erhalten. Es werden keine ärztliche Tauglichkeitsuntersuchung (Medical) und kein Funksprechzeugnis benötigt. Hallenmiete, Anhänger und Treibstoffkosten für den Betrieb des Fluggerätes entfallen. Die Produktionskosten eines Flugzeuges belaufen sich auf einen Bruchteil der Kosten eines Segelflugzeuges.

Das Flugzeug ist darauf ausgelegt, sämtliche für Luftfahrzeuge und Paraglider vorhandene und in Zukunft entstehende Infrastruktur nutzen zu können. So wird die Nutzung von

• Segelflugwinden
• Gleitschirmwinden
• kleinen Flugplätzen oder
• dem einfachen Start von einem Berg bzw. einer Wiese

möglich sein. Landen darf das geplante Flugzeug aufgrund seiner Segelflugeigenschaften bereits jetzt nahezu überall. Die eigens entworfene Flügelform, die extreme Leichtbauweise sowie die Auftriebshilfen ermöglichen es dem Flieger, für Start und Landung extrem langsam zu fliegen, was die dafür notwendige Strecke stark verkürzt und den Start- und Landevorgang einfacher macht. Zudem wird durch die langsame Landegeschwindigkeit und ein Gesamtrettungssystem die Sicherheit erhöht. Die große Streckung des Flügels ermöglicht es, in der Luft das Antriebssystem abzuschalten und nur mit der thermischen Energie der Sonne wie ein Segelflugzeug zu fliegen.

Exowing bietet dem Kunden die Möglichkeit zum Preis eines Kleinwagens jede flugtechnische Infrastruktur zu nutzen und schon jetzt, gesetzlich konform, auf fast jeder Wiese landen zu können.

Projektziel

„Airmobility“ für Privatpersonen durch ein tragbares, ökonomisches und erschwingliches Fluggerät extrem zu vereinfachen ist das Ziel von Team EXOWING.

Weitere Informationen sind zu finden unter:

Website: www.exowing.de
Proof of Concept Video (YT): www.youtube.com/watch?v=fVGdE6ocvqc
Instagram: www.instagram.com/exowing_aviation/

Vor dem Hintergrund der Eindämmung des Klimawandels besteht ein wachsendes Interesse an klimaneutraler und nachhaltiger Luftfahrt. Eine Energiewende in der Luftfahrt soll durch die Entwicklung alternativer, zukunftweisender Antriebskonzepte (elektrisch, hybridisiert, wasserstoffbasiert) sowie klimaverträglicher Flugkraftstoffe SAF (Sustainable Aviation Fuels), PTL (Power to Liquid based fuels) erreicht werden.

Derzeit stehen der FH Aachen am Forschungsflugplatz Würselen-Aachen keine eigenen Flächen zur Verfügung. Flugzeuge werden in einem begrenzten Hallenbereich untergestellt, Forschungsaufgaben müssen ausgelagert werden.

Aus diesem Grund und zur weiteren Steigerung der Forschungsaktivitäten, Ausbildung und akademischen Bildung, Personalentwicklung und -einstellung ist der Bau und Betrieb des Lehr- und Forschungszentrums FH.AERO.SCIENCE geplant.

Auf einer Fläche von insgesamt ca. 2.000 m² sollen Lehr-, Hangar-, Labor- und Büroflächen in unmittelbarer Nachbarschaft zum Forschungsflugplatz Würselen-Aachen mit direkter Anbindung an die Start- und Landebahn und damit zum Flugbetrieb geschaffen werden.

Eine Flugzeughalle mit Platz für die Laborflugzeuge soll der FH Aachen die Möglichkeit bieten, Forschungsarbeiten mit neuesten Technologien am Luftfahrzeug durchzuführen und direkt am Forschungsflugplatz Würselen-Aachen zu erproben.

Projektbeschreibung

Zentrale Herausforderung für eine wirtschaftliche Zukunft von eVTOL-Fluggeräten ist es, die skalierten und quantifizierbaren Prozesse für eine großvolumige Serienfertigung, wie z.B. in der Automotive-Branche, auf das UAM-Segment mit Ihrem FVK-Leichtbau zu übertragen, ohne dabei die hohen Sicherheitsstandards in der Luftfahrt zu mindern. Genau in diesem Punkt setzt das Kooperationsprojekt pro.EVOLUTION an. In einem ganzheitlichen Ansatz soll auf Basis neuer Materialen, neuer digitaler Softwaretools und neuer Fertigungsprozesse ein innovativer hochleistungsfähiger Propeller für eVTOL-Anwendungen entwickelt werden.

Projektziel

Um die FVK-Propeller-Produktion auf eine großvolumige Serienproduktion zu überführen, soll hier am Beispiel eines bestehenden eVTOL-Propellers ein neuer ganzheitlicher Prozess entwickelt werden. Dieser beinhaltet sowohl die Entwicklung maßgeschneiderter FVK-Halbzeuge, neuer textiler Halbzeug- und Propeller-Fertigungsprozesse, als auch die Digitalisierung der empirischen FVK-Bauteilfertigung.

Projektbeschreibung

Ein interdisziplinäres Team erforscht Möglichkeiten der Mobilität von morgen. Ein Urban Air Mobility Konzept für den Pilotraum NRW/Rhein-Mass wird in den wichtigsten Punkten beleuchtet. Der holistische Projektansatz umfasst weit mehr als den reinen Entwurf eines Lufttaxis, sondern betrachtet zusätzlich Aspekte wie Geschäftsmodelle, Infrastruktur, Nutzerakzeptanz, Pendlerströme, Personas, intermodale Mobilität, Digitalisierung und noch vieles mehr. Das Projekt blickt weit über den Tellerrand des klassischen Ingenieurs hinaus.

Projektziel

Projektziel ist, ein intermodales Mobilitätskonzept unter Berücksichtigung technologischer, wirtschaftlicher und operativer Randbedingungen für die Pilotregion NRW/Rhein-Maas abzuleiten, zu bewerten und ein dafür geeignetes Flugtaxi bis zum Technologiereifegrad des Vorentwurfs zu entwickeln.

Weitere Informationen zum Projekt

Zur LinkedIn-Präsenz von SkyCab

Zu Informationen zum Vorgängerprojekt SkyCab I

FB 2 - Bauingenieurwesen

Prof. Dr.-Ing. Christoph Hebel
Raum 01210
Bayernallee 9
52066 Aachen
hebelfh-aachen.de
T: +49.241.6009 51123

FB 5 - Elelektrotechnik und Informationstechnik

Prof. Dr.-Ing. Thomas Ritz
Gebäude H
Raum H 213
Eupener Str. 70
52066 Aachen
ritzfh-aachen.de
T: +49.241.6009 52136

FB 6 - Luft- und Raumfahrttechnik

Prof. Dipl.-Ing. Hans Kemper
Gebäude AMA
Raum AMA 305
Aachener-und Münchener Allee 6
52064 Aachen
h.kemperfh-aachen.de
T: +49.241.6009 52485

Prof. Dr.-Ing. Thilo Röth
Gebäude Boxgraben 98-100
Raum O0205
Boxgraben 100
52064 Aachen
roethfh-aachen.de
T: +49.241.6009 52940

FB 2 - Bauingenieurwesen

Elisabeth Köppen
FH Aachen
Bayernallee 9
52066 Aachen
koeppenfh-aachen.de

Torsten Merkens
Raum 01215
FH Aachen
Bayernallee 9
52066 Aachen

T: +49.241.6009 51170

FB 5 - Elektrotechnik und Informationstechnik

David Erberich, B.Sc.
Gebäude H
Raum H 212
Eupener Str. 70
52066 Aachen

T: + 49.241 6009 52251

Till Franzke, M.Eng.
Gebäude H
Raum H 211
Eupener Str. 70
52066 Aachen
franzkefh-aachen.de
T: +49.241.6009 52195

Philipp Tambornino
Gebäude H
Eupener Str. 70
52066 Aachen
tamborninofh-aachen.de

FB 6 - Luft- und Raumfahrttechnik

Lukas Gerber
Gebäude HOH
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen

T: +49.241.6009 52395

Lukas Laarmann
Gebäude Boxgraben 98-100
Raum O0203
Boxgraben 98
52064 Aachen
laarmannfh-aachen.de
T: +49.241.6009 52933

Andreas Thoma, M.Sc.
Gebäude AMA
Raum O3317
Aachener-und-Münchener Allee 1
52074 Aachen
a.thomafh-aachen.de
T: +49.241.6009 52609

Stickoxidarme Verbrennung von Wasserstoff in Gasturbinen

Projektbeschreibung

Wasserstoff kann, hergestellt durch Elektrolyse, als Speicher überschüssiger regenerativer Energie dienen. Eine Rückwandlung in elektrische Energie in Gasturbinen erfolgt CO2-frei und somit klimafreundlich. Als klimawirksame Emissionen fallen nur Stickoxide (NOx) an. Etablierte Brennkammertechnologien sind aufgrund der hohen Reaktivität von Wasserstoff oft nicht für Verbrennung von reinem Wasserstoff geeignet. Kritisch sind hier die hohe Flammgeschwindigkeit des Wasserstoffs, die zu Flammrückschlägen und Beschädigungen der Gasturbine führen kann, sowie stark ansteigende NOx Emissionen. Diese Probleme können mit etablierten Technologien lediglich durch einen niedrigen H2-Gehalt im Brenngas oder durch die effizienzverringernde Verdünnung mittels Stickstoff oder Wasserdampf umgangen werden.

Projektziel

Im Rahmen der langjährigen Forschungsaktivitäten an der FH Aachen wurde das Micromix (MMX) Brennverfahren entwickelt. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, die entstehenden Stickoxid-Emissionen signifikant zu reduzieren und Wasserstoff mit hoher Betriebssicherheit zu verbrennen. Möglich wird dies durch die Verwendung von vielen miniaturisierten Flammen und optimierter Vermischung von Brenngas und Luft in der Brennkammer der Gasturbine. So wird die Aufenthaltszeit der Moleküle in den heißen Flammgebieten erheblich reduziert und damit die Bildung der Stickoxide vermindert.    

Für die an Fachhochschulen typische anwendungsorientierte Forschung wird dabei das Gesamtsystem Gasturbine und Brennkammer interdisziplinär betrachtet, Abb. 1. Ein besonderer Fokus der aktuellen MMX-Forschung ist hierbei die direkte Interaktion zwischen experimentellen Untersuchungen am atmosphärischen Brennkammerprüfstand der FH-Aachen und Verbrennungs- und Strömungssimulationen. Letztere dienen im Rahmen von umfangreichen numerischen Parameterstudien zur Entwicklung optimierter und flexibel integrierbarer Brennkammerkonzepte die durch experimentelle Analyse der Verbrennungscharakteristiken validiert werden.

Dies ermöglicht die Skalierung von Anwendungen für kleine bis große Gasturbinen sowohl im Bereich der Luftfahrt als auch der stromerzeugenden Industrie.

Project description

Air taxis and their operation in urban areas are the focus of current research. Technical and operational differences compared to conventional aircraft justify a review of the applicable certification guidelines. For acoustic emissions in particular, an appropriate assessment scheme must be defined that quantifies the disruptive influence of noise emissions from air taxis on the population. To this end, the applicability of existing assessment schemes for air taxis will be evaluated by means of psychoacoustic tests and their statistical analyses.

Project objective

In order to define an appropriate and suitable certification regarding the acoustic emission of air taxis, existing acoustic assessment schemes for air taxis are to be evaluated. For this purpose, results from psychoacoustic tests with test persons are to be taken into account.

Project description

The rapidly advancing global development of the market for unmanned aerial vehicles offers great potential for growth and value creation. Unmanned aerial vehicles can be designed to be significantly cheaper and more efficient than manned solutions. Researchers from Faculty 6 are therefore working on a large vertical take-off transport drone The aircraft, named "PhoenAIX", is being developed by Falk Götten and Felix Finger as part of ERDF funding. A hybrid approach is being pursued, i.e. a mixture of aeroplane and multicopter, which means that no runways are required for take-off and landing.

Project goal

The prototype of the transport drone will be developed by summer 2020. The "PhoenAIX" aircraft weighs 25 kg, can take off and land vertically if required and - depending on the configuration - transports payloads of between 3 and 6 kg, or a volume of 31.5 litres, over a distance of more than 125 km.

Further project data

Projektbeschreibung und Ziel

Die Mission PLATO, PLAnetary Transits and Oscillations of stars, ist eine von der ESA beauftragte Weltraummission zur Entdeckung und Charakterisierung von Exoplaneten sowie zur Asteroseismologie. Die Nutzlast besteht aus 24 „normalen“ und 2 „schnellen“ Weitwinkelkameras mit vollständig refraktiver Optik und hoher photometrischer Stabilität. Die Kameras beobachten hellere und schwächere Sterne parallel, ihre CCDs liefern kontinuierlich sogenannte „Imagettes“, Lichtkurven und Zentroiden, die bereits an Bord vorverarbeitet und vom Data Processing System (DPS) komprimiert zur Erde übertragen werden.

Das Projekt PLATO-STOP-GSS an der FH Aachen fokussiert sich dabei auf zwei verschiedene Themenbereiche:

1. Entwicklung eines Struktur‑Thermal‑Optischen-Performance Tools (STOP‑Tool).

2. Entwicklung einer Ground Support Software (GSS) zur Dekodierung der wissenschaftlichen Daten der PLATO Payload im Rahmen der bodengebundenen Datenverarbeitungskette.

STOP-Teilprojekt

Im Zentrum des Teilprojektes steht der Aufbau eines modularen STOP‑Analysewerkzeugs, das Thermal‑, Struktur‑ und Optikmodelle über eine thermo‑mechanische und eine opto‑mechanische Schnittstelle automatisiert koppelt und die komplette Thermo‑Opto‑Elastik‑Kette (TOE) abbildet. Die Anbindung an etablierte Software wie ESATAN TMS (Thermal), NASTRAN (Struktur) und Ansys Zemax OpticStudio (Optik) wird genutzt um auf validierter Industrie‑Software aufzubauen und mit gängigen Modellen der Industrie arbeiten zu können.

System‑Level‑Verifikation des STOP‑Tools findet am Space Optical Telescope Demonstrator (SPOT) der FH Aachen durch kombinierte thermische, strukturelle und optische Messkampagnen statt.

GSS‑Teilprojekt

Im GSS-Teilprojekt liegt der Fokus auf der Entwicklung eines Telemetry Decoders zur Rekonstruktion wissenschaftlicher Datenprodukte (z. B. Lichtkurven, Imagettes) inklusive Unterstützung der PLATO‑(De-)Kompressionsverfahren. Der TM Decoder wird sowohl in der DPS‑Verifikationsumgebung am DLR (Hardware‑in‑the‑Loop‑Tests des Data Processing Systems) als auch in der Level‑0‑Pipeline des PLATO Science Operations Centre (SOC) im Regelbetrieb eingesetzt.

Project description and objective

In 2005, the Cassini space probe discovered thermally active regions on Saturn's moon Enceladus that emit water vapour and organic and inorganic molecules into space. As this discovery made the icy moon an important target for future space missions, it is now of great scientific interest to develop technologies with which meaningful data can be collected during these missions.

To contribute to a better understanding of the fountains, the MEEGA project is working on an experiment to simulate the plumes on a REXUS research rocket.

Project objective:

• To generate and measure a supersonic water vapour flow that mimics the plumes on Enceladus. This will serve to characterise such flows and verify technologies for measuring them. The experiment is to be carried out on the final flight of a REXUS research rocket.

Project description and objective

In 2005, the Cassini space probe discovered thermally active regions on Saturn's moon Enceladus that emit water vapour and organic and inorganic molecules into space. As this discovery made the icy moon an important target for future space missions, it is now of great scientific interest to develop technologies with which meaningful data can be collected during these missions.

To contribute to a better understanding of the fountains, the MEEGA project is working on an experiment to simulate the plumes on a REXUS research rocket.

Project objective:

• To generate and measure a supersonic water vapour flow that mimics the plumes on Enceladus. This will serve to characterise such flows and verify technologies for measuring them. The experiment is to be carried out on the final flight of a REXUS research rocket.

Project description and objective

In 2005, the Cassini space probe discovered thermally active regions on Saturn's moon Enceladus that emit water vapour and organic and inorganic molecules into space. As this discovery made the icy moon an important target for future space missions, it is now of great scientific interest to develop technologies with which meaningful data can be collected during these missions.

To contribute to a better understanding of the fountains, the MEEGA project is working on an experiment to simulate the plumes on a REXUS research rocket.

Project objective:

• To generate and measure a supersonic water vapour flow that mimics the plumes on Enceladus. This will serve to characterise such flows and verify technologies for measuring them. The experiment is to be carried out on the final flight of a REXUS research rocket.

Project description and objective

For some years now, the exploration of the moon has increasingly become the focus of both space organisations and companies, not least due to NASA's manned Artemis programme, together with ESA, JAXA and CSA.

In this context, unmanned exploration of the moon is also experiencing a revival. The SAMLER-KI project therefore aims to utilise modern technologies for the future robotic exploration of the moon. The FB06 space laboratory is working together with the German Research Centre for Artificial Intelligence (DFKI) in Bremen.

The challenges for the first and most cost-effective exploration missions are that the robots must be as compact and low-mass as possible for transport from Earth to the moon. The project is therefore developing a small, and above all lightweight, lunar-capable rover (known as a microrover).

The major challenges posed by the small size are the autonomous handling of possible danger spots, contact interruptions and survivability both during the day and during the long, cold lunar night.

Accordingly, the focus of the research project is on developing and analysing the concept for survival during the day and the lunar night, as well as achieving a high degree of autonomy for the rover. The competences of the two project partners complement each other ideally: innovative methods for thermal control are to be used to develop a heat balance that is as low-energy as possible with low power losses, while high flexibility and autonomy of the rover are to be achieved with the help of artificial intelligence.

Project objective:

• To optimise future opportunities for microrover missions on the moon by further developing and increasing the TRL (Technology Readiness Level) of critical components
• Creation of a reference model for mass, energy and communication budgets as a basis for further, more in-depth developments
• Solving problems of previous rover missions and opening up new possibilities by integrating modern technologies

Project description and objective

The DAISY research project is developing a hardware/software test environment for hybrid life support systems (LSS) for future manned space missions.

For this purpose, a small closed plant growth chamber is being developed (1m²) in which water supply, temperature, pressure, lighting and gas composition can be controlled.

The chamber will initially be used to characterise plants as LSS components. In a second step, it will be coupled with an LSS simulation in order to be able to simulate manned space missions with plants as "hardware in the loop". The other LSS components are modelled numerically.

The objectives are the characterisation of plants as components of life support systems and the validation of such closed LSS for manned space missions.

Description

Infused Thermal Solutions involves a method of passive thermal control to thermally stabilise structural components without the use of active heating and cooling systems. The ITS concept combines the properties of latent heat storage (phase change material - PCM) with additive manufacturing processes. This creates an integral structure without the need for additional components. The latent heat storage is embedded in the cavities of the additively manufactured structure. This can reduce the system mass or significantly stabilise the system thermally through low relative additional mass.

The aim of the project is to manufacture and qualify an ITS demonstrator, verified by structural and thermal analyses. In addition, the feasibility of additive manufacturing of double-walled, gas-tight, complex-shaped structures with an integrated lattice support structure will be qualified. In spring 2021, the first ITS demonstrator will be built using the 3D printing process together with the GoetheLab at FH Aachen. This will then be inspected and subjected to extensive tests.

Film about the project: www.youtube.com/watch?v=0cjOHBKTOZM

Presentation of the 2020 research prize to Prof Dr Markus Czupalla for ITS:
www.youtube.com/watch?v=AZnxhpJWn4E

Project description and objective

KRONOS lays the foundation for formation-flying, co-operative optical payloads.

Interdisciplinary design methods of satellite subsystems (propulsion, attitude control, power supply, communication) are embedded in an orbital 3D simulation environment.

The development of a 2D cold gas demonstrator makes it possible to verify hardware solutions (propulsion, sensors, control) and to validate the attitude control part of the simulation. The selected attitude control concepts will then be demonstrated on parabolic flights using a 3D demonstrator.

Very precise attitude control systems are required for future formation-flying, co-operative optical payloads. The necessary numerical design methods will be developed within KRONOS and verified on 2D and 3D demonstrators.

To the project page

Project description and objective

The Orbital Relay Command System (ORCS) student project is based at the FH Aachen Space Operations Facility (FHASOF) at the Faculty of Aerospace Engineering.

The 18-strong team is cooperating with the European Space Agency (ESA) on the project. The FHASOF was recently approved as an official experimenter for the ESA's OPS-SAT mini-satellite, which will be transported into orbit towards the end of 2019.

The experiment, consisting of the software for the satellite and the ground station, will enable students to send commands from our ground station to the satellite, which then forwards them to a LEGO robot designed by us. In addition to programming the software, this LEGO robot will be designed, built and equipped with various sensors. The ground station will also be upgraded to achieve an ESA-compatible status. The students will gain formative experience in the fields of programming, systems engineering and satellite mission operations.

For more information, visit the project page or contact fhasoffh-aachen.de.

Project description and objective

µMoon is a student project at FH Aachen, which participates in the REXUS programme of the German Aerospace Center (DLR) and the Swedish Space Agency SNSA.

Every year, this programme enables several student teams from Europe to carry out an experiment with a sounding rocket at an altitude of around 80 kilometres in microgravity and a low residual atmosphere.

The basis for the experiment is a discovery made by the Cassini space probe in 2005 during its research mission to Saturn: Fountains emerge from the ice crust at the south pole of the moon Enceladus, hurling ice particles and water vapour into space at high speed.

The discovery of these so-called "plumes" laid the foundation for a hitherto completely new interest in the moon. There is an ocean of liquid water beneath the surface of the ice with conditions that could favour the development of microbial life similar to that on Earth. However, the extent to which these assumptions are correct also depends on whether the plumes function as assumed, which makes them an interesting subject for current and future investigations.

In order to confirm the fluid dynamics of the plumes, which has not yet been possible, 19 students from FH and RWTH are developing an experimental module, the core of which will consist of an evaporation chamber and a convergent-divergent nozzle, which should generate a supersonic flow similar to that on Enceladus.

For more information about the project, the background and the REXUS programme, simply send us an email to [email protected].

To the project page