Die Software (v)Sys-ed vereint objekt-orientierte Modellierung mit Concurrent Engineering. Der Einsatzbereich liegt dadurch speziell in der frühen Phase der Systementwicklung.

FOCUS (First Orbital Curing Experiment of University Students) ist ein Studentenprojekt das ein neues Konzept zur Herstellung von Trägerstrukturen im Weltraum untersucht. Das Experiment wird im Februar 2011 auf der Höhenforschungsrakete REXUS in einer Höhe von 100km durchgeführt.

Das Vorhaben umfasst die Entwicklung einer weltraumtauglichen Antenne zur Kommunikation zwischen Satelliten auf Basis von Leichtbaustrukturen wie zum Beispiel Faserverbundwerkstoffen. Diese Antenne wird im S-Band Frequenzbereich betrieben, von geringer Masse und kleinen Abmessungen sein.

Ziel des Projekts LUISE ist die Entwicklung eines Demonstrators zum Nachweis von ISRU-Fähigkeiten auf dem Mond mit Hilfe eines Breadboard. Mittels solar-thermischer Energie wird Regolith-Staub derart prozessiert, dass grundlegende ISRU-Fähigkeiten direkt „auf der Mondoberfläche“, also In-Situ, nachgewiesen werden können.

Eine Pico-Satelliten Verifikationsplattform auf CubeSat Basis soll am LRT entwickelt und gebaut werden. Sie soll dabei flexibel den Ansprüchen unterschiedlichster Nutzlasten genügen.
Die technische Fertigstellung des ersten MOVE-Satelliten ist für Herbst 2010 geplant. Das Startdatum ist aufgrund Problemen mit der indischen Trägerrakete PSLV momentan sehr ungewiss, das zweite Quartal 2011 ist anvisiert.

OnOrbitServicing - OOS soll in Zukunft ein wichtiger Bestandteil der Satellitentechnik sein. Die dazu hohen Anforderungen an die Übertragungsstrecken aufgrund der Orbitmechanik stellen eine große Herausforderung an die Wissenschaft dar. Der Sonderforschungsbereich (SFB) 453, im speziellen das Teilprojekt I2 (in Zusammenarbeit mit der DLR / Oberpfaffenhofen) hat sich dieser Herausforderung angenommen und versucht derzeit verfügbaren Technologien an die Anforderungen zu optimieren.

Um den Designprozess von Habitaten (bemannten Stationen) für extreme Bedingungen, besonders in der Erdumlaufbahn oder auf Mond und Mars, zu unterstützen, entwickelt die Forschungsgruppe Exploration des Lehrstuhls für Raumfahrtechnik eine dynamische Simulationssoftware. Zentrale Elemente sind die eigenes entwickelten umweltsensitiven Mensch- und Umgebungsmodelle.

Ziel des Verbundprojektes BaiCES war die Entwicklung und Etablierung der Systemkompetenz auf dem Gebiet der satellitengestützen Telekommunikation und Navigation in Bayern.

BayernSat ist eine Kleinsatellitenmission des Lehrstuhls für Raumfahrttechnik der TU München. Ziel der Mission ist die Demonstration neuer Technologien, insbesondere von Telepräsenz.

Best-in-Space ist ein gebührenfreies Internet-Portal für den Bereich der Satellitennavigation, -kommunikation und Erdbeobachtung in Europa.

Kleine Partikel, die in Strahltriebwerken entstehen – z.B. durch Abplatzungen oder Abrieb – führen zu Schädigungen bei Verdichter- und Turbinenschaufeln. Um den Einfluss auf die Leistung und die Lebensdauer der so geschädigten Bauteile zu untersuchen, werden derartige Schadensfälle experimentell im Labor erzeugt. Am Lehrstuhl für Raumfahrttechnik wurde dafür ein Versuchstand mit einem Teilchenbeschleuniger aufgebaut, der Keramik- und Metallpartikel auf die geforderten Geschwindigkeiten von 200 bis 280 m/s beschleunigen konnte. Neben Turbinenschaufeln aus herkömmlichen Materialien wurden damit hauptsächlich auch Schaufeln aus dem neuartigen Leichtbauwerkstoff TiAl beschossen.

Im Rahmen eines Industrieprojektes werden neue Methoden und Prozesse zur Unterstützung der Entwicklungsprozesses im Bereich der Elektrik/Elektronik (E/E) entwickelt. Im Fokus stehen das Konfigurations- und das Änderungsmanagement. Unter einer Konfiguration ist eine definierter Umfang von Entwicklungsergebnissen zu einer bestimmten Zeit und mit einem bestimmten Zweck zu verstehen.

Da für Telepräsenzanwendungen Bildinformationen zeitnah, mit geringer Latenz dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden müssen, sind leistungsfähigere Kamera und Rechnereinheiten, als sie derzeit in der Raumfahrt verfügbar sind, notwendig.
Zu diesem Zweck soll ein neuer strahlungsharter, leistungsfähiger OnBoard-Rechner auf PowerPC-Basis und ein neuartiges Videosystem für Raumfahrt-Telepräsenzanwendungen entwickelt werden. Im Gegensatz zu bisherigen Prozessoren können diese Prozessoren durch strahlungsinduzierte Latchups nicht besch ädigt werden.

Vor etwa 30 Jahren wurde am Lehrstuhl für Raumfahrttechnik ein plasmadynamischer Beschleuniger zur Simulation von Mikrometeoroiden aufgebaut. Seither wird dieses Beschleunigungsprinzip weiterentwickelt und die Leistungsfähigkeit gesteigert. Aufgrund der dabei gewonnenen Erkenntnisse und Fertigkeiten werden am Lehrstuhl weitere Hochleistungsbeschleuniger entwickelt, gebaut und betrieben. Diese Beschleuniger arbeiten nach dem elektrothermischen, elektromagnetischen oder elektrodynamischen Prinzip; ihnen allen ist die Verwendung einer Kondensatorbank als Energiequelle gemeinsam.

Für die Auslegung und Simulation von Flugzeug-Subsystemen wie Kraftstoff, Hydraulik oder Elektrik stehen bisher keine einheitlichen rechnergestützten Werkzeuge zur Verfügung. Viele Berechnungen müssen sogar manuell durchgeführt werden. Damit verbunden sind lange Iterationszyklen in den einzelnen Entwicklungsphasen und eine geringe Flexibilität bei der Systemauslegung. Bei dieser Vorgehensweise kann die Funktionsfähigkeit von Subsystemen nur für eine kleine Anzahl von Einsatzpunkten innerhalb einer Mission überprüft werden. Eine systematische Überwachung des gesamten Einsatzbereichs ist auf Grund des hohen manuellen Aufwands praktisch nicht durchführbar. Auch die Auswirkungen von Teilsystemausfällen sind nur schwer vorhersehbar, weil durch die große Zahl der Kombinationsmöglichkeiten ein hoher rechnerischer Aufwand notwendig ist. Zudem ist das Zusammenwirken von Subsystemen schwer zu analysieren, da der Informationstransfer zwischen den für die jeweiligen Subsysteme verantwortlichen Fachbereichen aufgrund eines fehlenden einheitlichen Standards oft nur schwerfällig funktioniert. Damit verbunden sind entsprechend hohe Durchlaufzeiten im Systementwicklungsprozeß. Bestehende CAE-Werkzeuge sind entweder schwerfällig in ihrer Handhabung (lange Anlernzeiten, gewöhnungsbedürftige Arbeitsoberfläche) oder benötigen spezielle Hard- und Software, die zusätzliche Investitionen und Wartungskosten erfordern. Darüber hinaus lösen sie – im Hinblick auf eine rechnergestützte Systemauslegung und -simulation – meist nur Teilaufgaben effizient. Die Lösung der oben beschriebenen Probleme und die Forderung, daß das einzusetzende CAE-Werkzeug auf einer PC-Umgebung mit Standardsoftware laufen sollte, führten zur Entwicklung von HydroNet. HydroNet entstand durch Zusammenarbeit von Dasa-M mit der Arbeitsgruppe Systemtechnik am Fachgebiet Raumfahrttechnik der Technischen Universität München.

Der Experimentvorschlag ICAPS (Interactions in Cosmic and Atmospheric Particle Systems) ist ein internationales Forschungsprogramm unter der Führung von ESA und zielt auf Versuche mit kleinen Partikeln in der Schwerelosigkeit. Für die Realisierung der Experimentplattform auf der internationalen Raumstation sind eine Vielzahl von technologischen Problemen zu lösen. Besonders auf den Gebieten der Handhabung, Förderung und Beschleunigung der für die Experimente notwendigen Mikrostaubpartikel entwickelt der Lehrstuhl für Raumfahrttechnik Konzepte und Ingenieurmodelle.

Am Lehrstuhl für Raumfahrttechnik wurde ein voll funktionsfähiges Breadboard Modell eines Piezo- Linearmotors (incl. Steuerungselektronik und Software) entwickelt und gebaut.

This particular preliminary study concentrates not just on periodically manned scientific lunar bases and their implications, but on permanently self-sufficient man-tended outposts on the Moon, which should be able to house several ten's of people. This however involves a set of entirely new requirements to be considered, which may become essential also for future envisaged planetary missions, e.g. to Mars.

Consequently the fundamental moon base architecture and the corresponding systems design aspects for such a "Moon Town" are of particular interest and were studied in detail. The basic infrastructure elements needed for a permanently stay on the Moon were identified, which were in parts reasoned by analogies on Earth (e.g. waste water treatment). Further supplementary application specific infrastructure elements, used to support different dedicated tasks like science or in-situ resources utilization (mining) were outlined.

For this preliminary work it was of subordinate importance to study how materials and supplies are transported to the Moon. Main focus was more laid on the entire requirements and/or design drivers, which make up a Moon base.

Der Mars Dust Counter MDC ist das dritte einerReihe von Experimenten zur Erforschung des interplanetaren, interstellaren und zirkumplanetaren Staubs. Es befindet sich auf der japanischen Marssonde NOZOMI, die 1998 gestartet ist und im Dezember 2003 am Mars hätte ankommen sollen.

Der Munich Office Space Chair (MOSC) ist eine Weiterentwicklung des existierenden Munich Space Chair (MSC) Prinzips. Durch die Angliederung eines dreiachsigen Mechanismus werden, basierend auf der existierenden Hardware des MSC, weitere Freiheitsgrade möglich. Der Stuhl kann nun nicht mehr nur lokal zu einer Fixierung auf dem "Boden" der Raumstation genutzt werden, sondern ermöglicht dem Nutzer in Schwerelosigkeit die kontrollierte und definierte Bewegung durch das Raummodul und die exakte Fixierung in der gewünschten Position im Raum.

Der Munich Space Chair (MSC) ist eine neue Fixiereinrichtung für Astronauten.
Er bietet dem Experimentator einen optimalen Halt beim Ausführen von z.B. präzisen Tätigkeiten.
Der Münchner Weltraumstuhl war seit Mai 1995 auf der russischen Raumstation MIR.
Innerhalb der Europäischen MIR-Mission EUROMIR 95 wurde der Stuhl bereits regelmäßig einerseits
für Schreibtätigkeiten und andererseits für Experimente, die auf dem aufsetzbaren Arbeitstisch befestigt werden, verwendet.

MuSSat ist eine am LRT entwickelte Client-Server Software, die besonders Entwicklungsteams von Satelliten bei der Auslegung und Änderungen von komplexen Systemen unterstützten soll. Dabei wurde eine einfache Modellierungssprache in der Software realisiert und mit zusätzlichen Systems Engineering Methoden zu einem Design Tool erweitert. Dabei werden nicht nur die Abhängigkeiten innerhalb der technischen Systemebenen modelliert, sondern auch auf und zwischen den Anforderungen, Funktionen und Kosten.

Die sogenannten Parabelflüge ermöglichen kurzzeitiges Experimentieren in Schwerelosigkeit ohne den Umweg über den Weltraum. Mehrere Experimente konnten in den vergangenen Jahren in Zusammenarbeit mit esa und NASA erfolgreich durchgeführt werden, und haben interessante Ergebnisse auf vielfältigen Themengebieten geliefert.

Mit Hilfe hochenergetischer Plasmapulse werden die Oberflächen von Metallwerkstücken umgewandelt und neuartige Eigenschaften hinzugefügt.

Das Process Steering Tool (ProST) Projekt hat das Ziel, eine transparente und einfache Steuerung des Entwicklungsprozesses in einer integrierten Entwicklungsumgebung (Design Center) zu ermöglichen. Hierbei handelt es sich um eine Weiterentwicklung des ProST Demonstrators aus dem Projekt BaiCES (s.a. BaiCES). ProST ist dabei ähnlich aufgebaut wie eine Internetseite. Die verwendete Entwicklungssprachen sind HTML, php und mySQL.

Elektrothermische oder elektromagnetische Hochgeschwindigkeitsbeschleuniger, wie sie am Lehrstuhl für Raumfahrttechnik betrieben werden, erzeugen kurzzeitige Plasmapulse. Dieses Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit der Aerosolerzeugung in der Strömung eines gepulsten Kurzzeitplasmas. Im Gegensatz zu herkömmlichen Prozessen wie in Flammreaktoren oder Heißwandreaktoren ist dieser Prozess durch hochgradig nicht stationäre Bedingungen mit sehr hohen Energiedichten und extremen Abkühlraten gekennzeichnet. Diese hohen Abkühlraten unterdrücken den Sintervorgang und ermöglichen daher die Bildung von Nanopartikeln mit speziellen Eigenschaften.

Ziel der Arbeit ist es, eine Methode zu definieren, mit der bereits in den ersten Phasen der Produktentwicklung die spätere Produktqualität positiv beeinflusst werden kann.
Hierzu wurde zunächst die bereits bestehende Ideenlandschaft aufgearbeitet und ein Verfahren entwickelt, mit dem zunächst die Anforderungen an das Produkt geeignet modelliert werden können. Dabei wird das Verhalten des Produkts bezogen auf verschiedene Anwendungsfälle und auf den durch das Produkt zu realisierenden Nutzen dargestellt. Aus der Beschreibung des Produktverhaltens werden dann funktionale Beschreibungen seiner Komponenten abgeleitet; die Gesamtfunktionalität des Produkts wird also auf seine Teilsysteme abgebildet.

Der ROSETTA Knowledge Management Video Approach (RKMVA) ist ein Projekt aus dem Gebiet Wissensmanagement. Das Projekt wurde in Kooperation zwischen der ESA, der 3D Systems Engineering GmbH und dem Lehrstuhl Raumfahrttechnik der TU München durchgeführt. Ziel des Projektes war es das während der Entwicklung und der Testphase gesammelte Expertenwissen der Instrumententeams des ROSETTA Orbiters strukturiert festzuhalten. Dafür wurde ein Ansatz mit Video Interviews gewählt.

Die Idee des „Sonnensegelns“, also der Antrieb von Raumfahrzeugen durch solare Photonen, ist schon sehr alt. Für die technische Realisierung sind jedoch sehr große und äußerst leichte und damit sehr dünne Folien notwendig (das Bild zeigt den vom DLR entwickelten Prototypen eines entfaltbaren Sonnensegels). Aufgrund der großen Flächen und der langen Flugzeiten müssen Einschläge durch Mikrometeoroiden und Space Debris einkalkuliert werden. Zur Untersuchung des Schadensverhaltens derart dünner Folien wurden Einschlaguntersuchungen am Hochgeschwindigkeitsbeschleuniger des Lehrstuhls durchgeführt.

Ziel dieses Projekts war der Entwurf einer neuen Schlafeinrichtung für Astronauten. Der in diesem Projekt entwickelte Prototyp wurde in Kooperation mit der Vontana Industrie gebaut und an Bord der NASA KC 135 in Houston im Oktober 1999 in simulierter Schwerelosigkeit getestet. Die Versuche sind erfolgreich verlaufen- das Projekt wird im Rahmen von SNOOZE weiterentwickelt.

Die Flughafen München GmbH (FMG) hat die Entwicklung einer Software angeregt, die den Winterdienst auf den Flugbetriebsflächen des Flughafens simulieren und durch heuristische Optimierung verbessern soll.
Um nur kurzzeitige Sperrungen der Flugbetriebsflächen bei widrigen Wetterverhältnissen zu gewährleisten, soll durch die Simulation verschiedener Fahrwege bei unterschiedlichen Wetterbedingungen eine zeitoptimale Lösung der Flughafenräumung bzw. Flughafenenteisung gefunden werden. Vorrangig ist die Verkürzung der Bearbeitungszeiten, so dass eine minimale Unterbrechung des Flugbetriebs gegeben ist, während eine Vermeidung von Leerfahrten der Räumfahrzeuge als nachrangig einzustufen ist.

Die weltweit zu beobachtenden Tendenzen, zunehmend komplexe Produkte in immer kürzeren Zeiten zu niedrigeren Lebenszykluskosten, aber mit hoher Qualität und Kundenorientierung zu entwickeln, bedingen den Einsatz geeigneter Werkzeuge. Um gesamthaft stimmige Konzepte und Lösungen zu erreichen, sind insbesondere Tools notwendig, die das Engineering aus Systemsicht (also das Systems Engineering) unterstützen und die verschiedenen beteiligten Disziplinen integrieren können. Die CAPE-Produktfamilie will die in diesem Bereich bestehende Lücke beheben.

Das Ziel des Projekts ist es, eine Methodik für Validierung und Verifizierung von Systemen für den ganzen Projektlebenszyklus zu entwickeln.

Das TU-München Payload Experiment auf REXUS (T-Rex) ist ein Projekt des Lehrstuhls für Raumfahrttechnik, und das Ziel besteht darin, Beschleunigungen in verschiedenen Achsen zu messen, die Aufgrund der Bewegung der Trägerrakete auftreten. Bei dieser Trägerrakete handelt es sich um eine ballistische Rakete, die in Kiruna (Schweden) im März 2006 ins All gebracht werden soll. Der Schwerpunkt des Experiments liegt darum nicht in erster Linie auf der Genauigkeit der Messungen, sondern auf der Verwendung kommerzieller off the shelf (COTS) Komponenten für die Beschleunigungssensoren (G-Sensoren). D.h. kommerzielle G-Sensoren, die kein Zertifikat „Weltraumsicher“ besitzen, sollen verwendet werden, und somit soll gezeigt werden, dass Sensoren mit geringen Kosten für zukünftige Missionen eingesetzt werden können.

Das Ziel der Prozessbeschreibung ist es, Transparenz zu erreichen. Aus dieser Prozesstransparenz werden Abhängigkeiten aufgezeigt, welche Prozesse sinnvollerweise nacheinander ablaufen müssen.
Die davon unabhängigen Prozesse sollten parallel geplant werden, um Zeit im Entwicklungsprozess einzusparen. Diese Parallelisierung und Synchronisation ist ein weiteres wichtiges Ziel.
Um die groben Zusammenhänge aufzuzeigen, soll es eine Art Masterplan geben, in dem die Zielvision abgebildet wird. Der Masterplan ist ein generischer Prozessplan, der unabhängig vom Projekt immer den Ablauf der Entwicklung beschreibt.

VERTICAL (VERification and Test of the Initiation of CubeSats After Launch) startete am 22. Oktober 2008 an Board einer Rexus-4 Rakete vom Weltraumbahnhof Esrange in Kiruna, Schweden, zu einem 7-minütigen Flug ins All.

Untersuchung und Simulation des Verhaltens eines Wendelpark®-Systems (automatisches Turmlagersystem mit spiralförmiger Anordnung der Parkplätze) zur Bestimmung von Betriebsstrategien sowie für die Dimensionierung und den Leistungsnachweis neuer Systeme.
Die Auswertung der Simulation bzgl. Kundenakzeptanz, Anschaffungs- und Betriebskosten erfolgte beim Projektpartner.

Wie kann man durch die systemtechnische Modellierung des Entwicklungsablaufs des Gesamtsystems mit dem ZOPH-Modell (Zielsystem, Objektsystem, Prozesssystem und Handlungssystem) letztlich zu einer Verkürzung der Innovationszeiten und einer erhöhten Transparenz bei der Entwicklung komplexer Produkte wie z.B. einem Automobil gelangen?