Neue Ansätze im Bereich der aktiven Entsorgung von Weltraummüll und dem automatisierten Entwurf von Windenergieanlagen sowie ein besseres Verständnis von Permeationsprozessen – zu diesen Themen leisten drei Forschungsarbeiten auf verschiedenen Gebieten der Luft- und Raumfahrtforschung einen Beitrag. Ausgezeichnet wurden sie mit dem Hermann-Blenk-Forscherpreis, sowie mit dem Karl-Doetsch-Nachwuchspreis und dem VDI Luft- und Raumfahrtpreis. Die Preise wurden im Rahmen des Forschungstags des Niedersächsischen Forschungszentrums für Luftfahrt (NFL) am 16. November 2023 verliehen.
Herr Dr. Ben Larbi legt mit seiner Dissertation „Guidance, Control, and Docking for CubeSat-based Active Debris Removal“ eine Promotionsschrift zu einem gesellschaftlich, industriell und wissenschaftlich hochrelevanten Thema vor. Die ständig zunehmende Dichte von Trümmern im niedrigen Erdorbit wird für die ebenfalls zunehmende Zahl aktiver Raumfahrzeuge zunehmend zum Risiko. Es gilt also praktikable Lösungen zu erarbeiten mit denen es möglich ist, Trümmer gezielt aus diesen Flughöhen zu entfernen. Diese Lösungen müssen per Definition auf einem multidisziplinären ingenieurswissenschaftlichen Ansatz aufbauen. Dr. Ben Larbi entwickelte in der vorgelegten Arbeit nicht nur eine praktikable Lösung, er stellt sie auch auf ein solides wissenschaftliches Fundament. Er dokumentiert ein umsetzbares Verfahren zur Annäherung an die nicht-kooperierenden Flugkörper und entwickelt mit dem adhäsiven Kontakt zwischen CubeSat und Trümmerteil einen innovativen Ansatz zum Einfangen von Space Debris. Er demonstriert seine Fähigkeit sowohl zur theoretischen Überlegung als auch zur experimentellen Untersuchung. Dies reicht hin bis zum Experiment auf der Internationalen Raumstation. Die für die kurze Zeit seiner wissenschaftlichen Tätigkeit erstaunliche Zahl an Publikationen in angesehenen Journalen belegt die wissenschaftliche Relevanz seiner Forschungsarbeiten. Damit konnte er nicht nur uns überzeugen, sondern auch unsere diesjährigen externen Gutachter.
In diesem Sinne ist die Arbeit von Herrn Dr. Ben Larbi mehr als würdig den diesjährigen Hermann-Blenk-Forscherpreis in Empfang nehmen zu dürfen
Herr Seelemeyer leistete mit seiner Masterarbeit „Automatisierte aerodynamische Parameterstudien für die Experimentalturbine im Forschungspark WiValdi” am Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR einen wertvollen Beitrag zur Konstruktion von Windenergieanlagen.
Philipp Seelemeyer hat ein parametrisches Rotormodell innerhalb einer CAD-in-the-Loop-Prozesskette entwickelt. Durch die Kombination von parametrischer Geometrieerzeugung mit einem CAD-Tool und einer schnellen Netzgenerierung durch codebasierte Automatisierung konnte er den erforderlichen ingenieurstechnischen Aufwand von der Konzeptphase bis zur CFD-Simulation auf einen Bruchteil der Zeit reduzieren. Innerhalb der Parametrik erfolgt die Variation der grundlegenden geometrischen Zusammenhänge am Rotor wie Anstellwinkel, Profilform und radiale Positionierung durch eine Konstruktionstabelle, die den manuellen Aufbau eines CAD-Modells für jede neue Geometriekonfiguration überflüssig macht. An die Geometrieerstellung schließt sich die für CFD-Simulationen erforderliche Netzgenerierung lückenlos und zeiteffizient an. Diese Technik beschleunigt nicht nur das Erstellen einzelner CFD-Simulationen, sondern ermöglicht auch die rekursive Veränderung von Designs.
In seiner Masterarbeit beschäftigte sich Malte Schuchard mit der Charakterisierung eines mobilen, hochstabilen und einstellbaren Gasbefeuchtungssystems auf Basis des Permeationsprinzips. Dabei sollte das mobile Gasbefeuchtungssystem der PTB Braunschweig auf Basis des Permeationsprinzips charakterisiert werden. Hierbei hat Herr Schuchard einen Gasstrom befeuchtet und Einflussfaktoren wie Temperatur, Gasströmungsgeschwindigkeit und das Kunststoffschlauchmaterial auf das Permeationsverhalten hin untersucht. Für die experimentellen Untersuchungen zur Charakterisierung des Systems hat er einen Versuchsaufbau mit dem dTDLAS-Hygrometer SEALDH im Labor der PTB ausgelegt. Darüber hinaus hat er die Langzeitstabilität des Permeationsgenerators überprüft und Optimierungsvorschläge für den Aufbau des Generators erarbeitet. Abschließend hat er die Messergebnisse mit einem Modell für den Permeationsgenerator überprüft und dadurch ein verbessertes Verständnis der komplexen Permeationsprozesse gewinnen können. Die Arbeit erfolgte im Rahmen einer Kooperation zwischen der PTB und dem Institut für Flugführung der TU Braunschweig.
Quelle:
TU Pressestelle, Presseinformationen