Raumfahrtmission zu den Sonnenpolen

Im Wintersemester 2025/26 kam die Raumfahrt-Expertise von unserer Partnerhochschule Virginia Tech an die HAW Hamburg. Der Online-Kurs von Professor Dr. Riley Fitzgerald führte die Studierenden in die mathematischen Modelle und Konzepte der Orbitalmechanik ein. Ermöglicht wurde diese länderübergreifende Lehre durch eine DAAD/ISAP-Projektförderung.

Screenshot of Zoom session with students© VT-Riley Fitzgerald

VT-Astromechanics Online Module 2025

Zehn Flugzeugbaustudierende nahmen am achtwöchigen Seminar „Astromechanics“ von Dr. Riley Fitzgerald teil. Einige möchten nach ihrem Abschluss in der Raumfahrt arbeiten und sahen darin eine Möglichkeit, ihr Fachwissen zu erweitern und Einblicke in einen Bereich zu gewinnen, der an der HAW Hamburg nicht unterrichtet wird. Der Kurs bot eine Einführung in die mathematischen Grundlagen und die wichtigsten mechanischen Konzepte der Orbitalmechanik und der Raumfahrt in der Erdumlaufbahn und darüber hinaus. Er behandelte Themen wie die Keplerschen Gesetze, die Berechnung von Trajektorien, Starts, Satellitenmanöver und sogar interplanetare Missionen.

Für Johannes Biber war, nach vier Semestern Flugzeugbaustudium, die Abwechslung von reinem Luftfahrtfokus erfrischend: „Der Kurs hatte ein angenehmes Verhältnis von Schwierigkeit und neuen Konzepten, und hat ein gutes Bild von einfachen orbitalen Manövern und Zusammenhängen gegeben. Den Enthusiasmus von Prof. Fitzgerald für dieses Thema spürt man auch durch die Kamera, und gleichzeitig weiß er auch komplexere Zusammenhänge gut verständlich zu erklären.“

Das Modul bestand aus wöchentlichen asynchronen Online-Vorlesungen sowie synchronen Diskussionsrunden und Hausaufgaben zur Übung und Vertiefung der Lerninhalte. Zu Beginn jeder Woche wurden zwei 50-minütige Vorlesungsvideos und eine Übungsaufgabe veröffentlicht. Am Ende der Woche gab es eine Online-Sprechstunde mit Professor Fitzgerald, in der die Studierenden Fragen zu den Videos und zur Hausaufgabe stellen konnten. Die wöchentlichen Hausaufgaben wurden benotet und im Anschluss in den wöchentlichen online-Sitzungen besprochen. Inga Braack hat das Format sehr gefallen: „Ich fand es sehr angenehm, dass ich mir den Stoff alleine durch die Videos aneignen konnte, aber es dazu noch eine Zoom-Stunde gab, wo Beispielaufgaben gerechnet wurden und wo Fragen gestellt werden konnten. Außerdem fand ich den Kontakt zu Professor Fitzgerald immer positiv.“

Das Abschlussprojekt vereinte alle zentralen Inhalte der Vorlesung: Es war so aufgebaut, dass wir parallel zu den wöchentlichen Lektionen direkt am Missionsentwurf weiterarbeiten konnten. Das hat enorm geholfen, die Theorie sofort praktisch anzuwenden und zu festigen.

Kian Kohler

Am Ende des Kurses reichten die Studierenden ein benotetes Abschlussprojekt ein. Die Aufgabe bestand darin, eine Mission zur Erforschung der Sonnenpole zu entwerfen, die einen Vorbeiflug am Jupiter nutzt. Kian Kohler war auch begeistert von dem Modul und vor allem vom Abschlussprojekt: „Das Abschlussprojekt vereinte alle zentralen Inhalte der Vorlesung: Es war so aufgebaut, dass wir parallel zu den wöchentlichen Lektionen direkt am Missionsentwurf weiterarbeiten konnten. Das hat enorm geholfen, die Theorie sofort praktisch anzuwenden und zu festigen. Durch diesen realistischen Bezug bekommt man ein sehr gutes Gefühl dafür, was die Auslegung einer echten Raumfahrtmission eigentlich bedeutet.“

Die Mischung aus synchronen und asynchronen Elementen ist ein häufiges Lehrformat für Professor Fitzgerald an der Virginia Tech. Neu ist, dass er es international einsetzt. „Es war mir eine große Freude, meine Leidenschaft für Orbitalmechanik in diesen acht Wochen mit den Studierenden der HAW Hamburg zu teilen. Ich habe die Zeit mit den Studierenden in den synchronen Sitzungen sehr genossen, und es ist offensichtlich, dass sie eine Leidenschaft für das Lernen haben!“

Das Programm wurde in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jutta Abulawi entwickelt, die das ISAP-Projekt leitet und den Kurs in Hamburg koordiniert. „Wir freuen uns sehr über diesen neuen Online-Kurs und sind Professor Fitzgerald sehr dankbar, dass er ihn ermöglicht hat. Das Modul erweitert das Fachwissen unserer Studierenden und ist ein weiterer wichtiger Baustein für die Entwicklung der strategischen Partnerschaft zwischen der Virginia Tech und der HAW Hamburg.“

---------------

Text: Ingrid Weatherall

Link zum Astromechanics-Programm

Kontakt

Prof. Dr. Jutta Abulawi
Fakultät LFS

Prof. Dr. Riley Fitzgerald
Virginia Tech

Ingrid Weatherall
"HAW goes USA"-Strategie

x