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Studien-/ Abschlussarbeit

Entwicklung einer kompakten Mess- und Steuereinheit für ein Green Propellant Triebwerk

Beginn

9. Januar 2023

Dauer

6 Monate

Vergütung

bis Entgeltgruppe 5 TVöD

Beschäftigungsgrad

Teilzeit

Im Institut für Raumfahrtantriebe sind alle Aktivitäten der Forschung sowie des Versuchsbetriebes von Raketenprüfständen zusammengefasst. Die Abteilung Satelliten- und Orbitalantriebe des Instituts beschäftigt sich mit der Aufgabe neue, bessere und umweltverträglichere Treibstoffe in Raketentriebwerken zur Anwendung zu bringen. Ein Schwerpunkt der Aktivitäten sind die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an sogenannten grünen Raketentreibstoffen. Im Rahmen des DLR Projektes „NeoFuels“ werden hierbei experimentelle Untersuchungen an einem grünen Raketentreibstoff aus Lachgas (N2O) und Ethan (C2H6) durchgeführt. Um den Technologiereifegrad des bisher genutzen Forschungstriebwerks zu steigern, soll im Rahmen dieser Abschlussarbeit eine kompakte Mess- und Steuereinheit für das Raketentriebwerk weiterentwickelt und am Prüfstand getestet werden. Aufgaben der Einheit sind dabei: Die Ansteuerung von Ventilen und die Erfassung von Messdaten erlauben. Weiterhin sollen Schnittstellen zur Stromversorgung und zu den Kontrollrechnern etabliert werden. Mithilfe der Einheit sollen herkömmliche sowie moderne Regelalgorithmen ausgeführt werden können. Das Mess- und Steuersystem soll zunächst aus herkömmlichen Elektronikbauteilen aufgebaut werden, eine spezielle Ausführung für Weltraumanwendungen ist nicht erforderlich.

Ihre Aufgaben:

  • Einarbeitung in den Bereich der Satellitenelektronik, insbesondere zur Triebwerksansteuerung
  • Sichten der bisher durchgeführten Arbeiten zur Mess- und Steuerungseinheit
  • Design und Beschaffung von Bauteilen und Komponenten zum Aufbau der Mess- und Steuereinheit
  • Zusammenbau und Programmierung der Mess- und Steuereinheit, implementieren in den Triebwerksprüfstand
  • Messung und Analyse der relevanten Parameter wie bspw. Leistungsaufnahmen, Stromflüsse, Ansprechzeiten für verschiedene Betriebsbedingungen
  • Evaluierung der Messungenauigkeiten im Vergleich mit Prüfstandssensoren (Druck, Temperatur)
  • Triebwerksheißläufe bei verschiedenen Betriebspunkten unter Verwendung der Mess- und Steuereinheit
  • Diskussion und Analyse der Messdaten aus den Triebwerksversuchen
  • Verfassen der Arbeit und Präsentation der Ergebnisse

Ihre Qualifikation:

  • Studium im Bereich der Elektrotechnik, Informationstechnik und ähnlichen
  • Vorkenntnisse im Bereich Elektronik, PCB, Mess- und Steuerungstechnik sind wünschenswert
  • Spaß und Interesse an experimenteller Arbeit
  • Kenntnisse im Bereich der Satellitenantriebe und -systeme sind von Vorteil
  • Programmiererfahrungen in Python, Matlab, C++, u.ä. sind ebenfalls vorteilhaft.

Ihr Start:

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Lukas Werling
Institut für Raumfahrtantriebe

Tel.: +49 6298 28-424

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