Universität Stuttgart Institut für Raumfahrtsysteme

Das Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart wurde 1970 von Prof. Dr. Rolf Bühler unter dem Namen Institut für Raumfahrtantriebe (IRA) gegründet. Es ist der Fakultät 6: Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie der Universität Stuttgart zugeordnet. Der Forschungsschwerpunkt fokussierte sich zu Beginn auf chemische & elektrische Antriebe sowie Strömungsprobleme in Antriebskomponenten. Mit der Erweiterung der Forschungsschwerpunkte auf ein breiter gefächertes Themengebiet ergab sich die Namensänderung zum Institut für Raumfahrtsysteme. Mit 150 MitarbeiterInnen, etwa 10 Promotionen und 70 bis 100 Studien/Diplom- bzw. Bachelor/Master-Arbeiten pro Jahr ist das IRS eines der größten universitären Raumfahrt-Forschungsinstitute Europas.
Die heutigen thematischen Schwerpunkte des Instituts mit 4 Abteilungen liegen dabei auf:
• Astronautik und Raumstationen
• Chemische Raumfahrtantriebe
• Erdbeobachtung
• Flugzeugastronomie und extraterrestrische Raumfahrtmissionen
• Raumfahrtrelevante Plasmen/ Plasmawindkanäle und elektrische Antriebe
• Raumfahrtsysteme und Anwendungen
• Raumtransporttechnologie
• Satellitensysteme und -betrieb
• Satellitentechnik
• Staubastronomie
• Raumfahrtrobotik
• Weltraumphysik
Die Leitung der Abteilung Satellitentechnik hat Frau Prof. Dr.-Ing Sabine Klinkner inne. Die Abteilung Satellitentechnik forscht im Bereich Satellitensysteme und -technologien. Im Fokus stehen neben der Entwicklung von Kleinsatelliten auch Roversysteme für die Erkundung von planetaren Oberflächen sowie die Staubastronomie - die Erforschung von Kleinstpartikeln im All.
Die Arbeitsgruppe Kleinsatelliten entwickelt, baut und betreibt Kleinsatellitensysteme. Am Institut werden unter anderem Satellitensubsysteme, wie bspw. der Bordrechner inklusive der Flugsoftware, Energieversorgung- und Kommunikationssystem, entwickelt, die zur zuverlässigen Funktion des Satelliten beitragen. Auch wissenschaftliche Nutzlastinstrumente – werden konzipiert, entwickelt und gebaut. Als erster Satellit der Universität Stuttgart ist der Kleinsatellit Flying Laptop im Juli 2017 ins Weltall gestartet. Er hat eine Masse von 110kg und wird vom Kontrollzentrum am Campus Vaihingen der Universität Stuttgart über die eigene Bodenstation kommandiert. Die Missionsziele des Satelliten sind neben wissenschaftlicher Erdbeobachtung und Erprobung neuer Technologien auch die Ausbildung; er dient als praktisches und anschauliches Beispiel in der Stuttgarter Lehre. Die Arbeitsgruppe arbeitet derzeit an verschiedenen Folgemissionen: Wegen stetig zunehmendem Bedarf an hohen Datenraten wird der 6U CubeSat EIVE erstmalig die Kommunikation im E-Band von Orbit zum Boden demonstrieren. Ein weiterer CubeSat SOURCE (3U) (der in Kooperation mit dem studentischen Verein KSat e.V. der universität Stuttgart entwickelt wird) dient neben der Ausbildung von Studierenden auch der Atmosphärenforschung sowie der Demonstration neuer Technologien. Mit dem ROMEO Satelliten befindet sich auch ein Minisatellit in der Entwicklung, der auf einem hochelliptischen Orbit erstmalig den extremen Strahlungsbedingungen des mittleren Erdorbits ausgesetzt werden wird.
Die Abteilung Satellitentechnik befasst sich nicht nur mit klassischen Satelliten: Im Rahmen eines EU-Projekts wird mit ESBO-DS eine Gondel mit Observatorium konzipiert, die mit Hilfe eines Ballons in die Stratosphäre steigt, um dort astronomischen Fragestellungen nachzugehen.
Die Arbeitsgruppe Weltraumrobotik der Abteilung, befasst sich mit der Untersuchung und Entwicklung von Roversystemen für die Erkundung von Planetenoberflächen. Wichtiger Fokus dabei ist die Auslegung der Technologien und Systeme für die extremen Umweltbedingungen der fremden Himmelskörper. Neben Gesamtsystemen von Micro- und Minirovern werden auch verschiedene robotische Elemente wie Chassiskonzepte, robotische Arme sowie Sensorkomponenten und deren Leistungsfähigkeit untersucht, um sie für den Einsatz auf einer robotischen Raumfahrtmission zu optimieren.
Um die Modellierung und Untersuchung von interstellarem Staub kümmert sich die Arbeitsgruppe Staubastronomie. Die Gruppe entwickelt beispielsweise für die japanische Destiny+ Mission zum Asteroiden Phaeton ein Staubinstrument zur erstmaligen Untersuchung von Staubproben eines aktiven Asteroiden. Im Bereich Staubastronomie hat das IRS eine langjährige Expertise und hat bereits maßgeblich zu den Staubuntersuchungen mit dem Cosmic Dust Analyzer auf der Cassini Mission zum Saturn beigetragen.