@inproceedings{LoebSchartnerSeboldtetal.2006, author = {Loeb, Horst W. and Schartner, Karl-Heinz and Seboldt, Wolfgang and Dachwald, Bernd and Streppel, Joern and Meusemann, Hans and Sch{\"u}lke, Peter}, title = {SEP for a lander mission to the jovian moon europa}, series = {57th International Astronautical Congress}, booktitle = {57th International Astronautical Congress}, doi = {10.2514/6.IAC-06-C4.4.04}, pages = {1 -- 12}, year = {2006}, abstract = {Under DLR-contract, Giessen University and DLR Cologne are studying solar-electric propulsion missions (SEP) to the outer regions of the solar system. The most challenging reference mission concerns the transport of a 1.35-tons chemical lander spacecraft into an 80-RJ circular orbit around Jupiter, which would enable to place a 375 kg lander with 50 kg of scientific instruments on the surface of the icy moon "Europa". Thorough analyses show that the best solution in terms of SEP launch mass times thrusting time would be a two-stage EP module and a triple-junction solar array with concentrators which would be deployed step by step. Mission performance optimizations suggest to propel the spacecraft in the first EP stage by 6 gridded ion thrusters, running at 4.0 kV of beam voltage, which would save launch mass, and in the second stage by 4 thrusters with 1.25 to 1.5 kV of positive high voltage saving thrusting time. In this way, the launch mass of the spacecraft would be kept within 5.3 tons. Without a launcher's C3 and interplanetary gravity assists, Jupiter might be reached within about 4 yrs. The spiraling-down into the parking orbit would need another 1.8 yrs. This "large mission" can be scaled down to a smaller one, e.g., by halving all masses, the solar array power, and the number of thrusters. Due to their reliability, long lifetime and easy control, RIT-22 engines have been chosen for mission analysis. Based on precise tests, the thruster performance has been modeled.}, language = {en} } @inproceedings{GrundmannBauerBieleetal.2018, author = {Grundmann, Jan Thimo and Bauer, Waldemar and Biele, Jens and Boden, Ralf and Ceriotti, Matteo and Cordero, Federico and Dachwald, Bernd and Dumont, Etienne and Grimm, Christian D. and Herč{\´i}k, David and Ho, Tra-Mi and Jahnke, Rico and Koch, Aaron D and Koncz, Alexander and Krause, Christian and Lange, Caroline and Lichtenheldt, Roy and Maiwald, Volker and Mikschl, Tobias and Mikulz, Eugen and Montenegro, Sergio and Pelivan, Ivanka and Peloni, Alessandro and Quantius, Dominik and Reershemius, Siebo and Renger, Thomas and Riemann, Johannes and Ruffer, Michael and Sasaki, Kaname and Schmitz, Nicole and Seboldt, Wolfgang and Seefeldt, Patric and Spietz, Peter and Spr{\"o}witz, Tom and Sznajder, Maciej and Tardivel, Simon and T{\´o}th, Norbert and Wejmo, Elisabet and Wolff, Friederike and Ziach, Christian}, title = {Small spacecraft based multiple near-earth asteroid rendezvous and landing with near-term solar sails and 'Now-Term 'technologies}, series = {69 th International Astronautical Congress (IAC)}, booktitle = {69 th International Astronautical Congress (IAC)}, pages = {1 -- 18}, year = {2018}, abstract = {Physical interaction with small solar system bodies (SSSB) is the next step in planetary science, planetary in-situ resource utilization (ISRU), and planetary defense (PD). It requires a broader understanding of the surface properties of the target objects, with particular interest focused on those near Earth. Knowledge of composition, multi-scale surface structure, thermal response, and interior structure is required to design, validate and operate missions addressing these three fields. The current level of understanding is occasionally simplified into the phrase, "If you've seen one asteroid, you've seen one asteroid", meaning that the in-situ characterization of SSSBs has yet to cross the threshold towards a robust and stable scheme of classification. This would enable generic features in spacecraft design, particularly for ISRU and science missions. Currently, it is necessary to characterize any potential target object sufficiently by a dedicated pre-cursor mission to design the mission which then interacts with the object in a complex fashion. To open up strategic approaches, much broader in-depth characterization of potential target objects would be highly desirable. In SSSB science missions, MASCOT-like nano-landers and instrument carriers which integrate at the instrument level to their mothership have met interest. By its size, MASCOT is compatible with small interplanetary missions. The DLR-ESTEC Gossamer Roadmap Science Working Groups' studies identified Multiple Near-Earth asteroid (NEA) Rendezvous (MNR) as one of the space science missions only feasible with solar sail propulsion. The Solar Polar Orbiter (SPO) study showed the ability to access any inclination, theDisplaced-L1 (DL1) mission operates close to Earth, where objects of interest to PD and for ISRU reside. Other studies outline the unique capability of solar sails to provide access to all SSSB, at least within the orbit of Jupiter, and significant progress has been made to explore the performance envelope of near-term solar sails for MNR. However, it is difficult for sailcraft to interact physically with a SSSB. We expand and extend the philosophy of the recently qualified DLR Gossamer solar sail deployment technology using efficient multiple sub-spacecraft integration to also include landers for one-way in-situ investigations and sample-return missions by synergetic integration and operation of sail and lander. The MASCOT design concept and its characteristic features have created an ideal counterpart for thisand has already been adapted to the needs of the AIM spacecraft, former part of the NASA-ESA AIDA missionDesigning the 69th International Astronautical Congress (IAC), Bremen, Germany, 1-5 October 2018. IAC-18-F1.2.3 Page 2 of 17 combined spacecraft for piggy-back launch accommodation enables low-cost massively parallel access to the NEA population.}, language = {en} } @masterthesis{Berger2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Berger, Fabian}, title = {Ford Horizon : Sustainable, Electrical, Autonomus}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {165 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Wie k{\"o}nnte sich das Automobil in den n{\"a}chsten Jahren entwickeln? Das Fahrzeugkonzept „Ford Horizon" wagt einen Blick in die Zukunft. Nachhaltigkeit, Elektrifizierung und autonomes Fahren sind zurzeit treibende Themen der Automobilbranche und sollen vom Konzept aufgegriffen werden. Der „Ford Horizon" {\"u}berzeugt optisch durch eine {\"a}sthetische, minimalistische Designsprache, die ruhig und kraftvoll wirkt. Es werden moderne, nachhaltige Materialalternativen f{\"u}r den Innen- und Außenbereich verwendet. Durch Elektromobilit{\"a}t wird weniger Platz f{\"u}r technische Bauteile ben{\"o}tigt, was mehr Freiraum im Innenbereich schafft. Dieser entstandene Freiraum f{\"u}hrt in Kombination mit autonomem Fahren zu neuen M{\"o}glichkeiten, die in dem Fahrzeugkonzept intelligent genutzt wurden. Ob zum Arbeiten, entspannen oder auch einfach nur, um die Zeit mit den anderen Fahrg{\"a}sten mehr zu genießen - Mit dem smarten Konzept „Ford Horizon" kann Fahrzeit zur Freizeit werden.}, language = {de} } @misc{Seifert2022, type = {Master Thesis}, author = {Seifert, Maren}, title = {Natura Urbis : evolution{\"a}re Prozesse in St{\"a}dten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {315 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Leider zieht es nicht nur uns in die St{\"a}dte. Weil das Wachstum urbaner Gebiete immer tiefer in ihre nat{\"u}rlichen Lebensr{\"a}ume einschneidet, sind viele Tiere und Pflanzen gezwungen, sich den Raum mit dem Menschen zu teilen. Und die, die dort den rauen Bedingungen nicht standhalten k{\"o}nnen, laufen Gefahr, auszusterben. Das Verhalten der Gesellschaft tr{\"a}gt somit zunehmend mehr Verantwortung f{\"u}r den Erhalt der Artenvielfalt, und die Entwicklung von Stadtlandschaften ist l{\"a}ngst zu einer {\"o}kologischen Herausforderung geworden. Je gr{\"o}ßer die Stadt, desto mehr Menschen. Je mehr Menschen, desto schneller auch die evolution{\"a}ren Prozesse, die die Zukunft formen. Diese Masterarbeit m{\"o}chte das Bewusstsein {\"u}ber die Konsequenzen und Chancen unserer Entscheidungen schulen. Der edukative N{\"a}hrwert der Erlebnis-App "Natura Urbis" wird {\"u}ber {\"u}ber zahlreiche informative Beitr{\"a}ge und interaktive Stationen geschaffen. Letztere zeigen spielerisch die faszinierende Sch{\"o}nheit und Harmonie der Natur auf und sind so konzipiert, dass sie auch im Ausstellungskontext Verwendung finden k{\"o}nnten. Denn um Leben zu retten, m{\"u}ssen St{\"a}dte endlich gr{\"u}ner gestaltet werden.}, language = {de} } @misc{Franke2022, type = {Master Thesis}, author = {Franke, Robert}, title = {Runica : Ein schriftgestalterischer Beitrag zur typografischen Darstellung historischer Runeninschriften in wissenschaftlichen Publikationen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, year = {2022}, abstract = {Die Runen wurden in einem Zeitraum vom 2. Jahrhundert bis ins sp{\"a}te Mittelalter und dar{\"u}ber hinaus von den Germanen genutzt, um Sprache in Schrift zu fixieren. Heute bilden die epigraphisch {\"u}berlieferten Schriftzeichen eine unverzichtbare Informationsquelle f{\"u}r die Entwicklung der germanischen Sprachen. Sie stellen die Grundlage immer umfangreicherer wissenschaftlicher Studien dar. Die digitale Schriftsippe „Runica" ist als Universalrunenschrift f{\"u}r das wissenschaftliche Publizieren konzipiert. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde die erste Schriftfamilie der Runica zur Darstellung der Zeichen der {\"a}lteren Runenreihe (Futhark) sowie eine begleitende Publikation als Ergebnis einer umfangreichen Recherche entwickelt. Ihr umfangreiches Zeicheninventar und die Einbindung einer Vielzahl alternativer Zeichenformen soll k{\"u}nftig die typografische Wiedergabe komplexer historischer Runeninschriften vereinfachen.}, language = {de} } @masterthesis{Wick2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wick, Dorian}, title = {Konzeption und Gestaltung einer mobilen Anwendung eines nachhaltigen Unverpackt-Lieferservice}, publisher = {FH Aachen}, address = {171 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die Welt wird wortw{\"o}rtlich von Plastik {\"u}berschwemmt - und trotzdem ist kein Ende des trivialen Verpackungsmaterials in Sicht. Die, die sich den Konsequenzen ihres Konsumverhaltens bewusst sind, haben immer noch keinen fl{\"a}chendeckenden Zugang zu Unverpacktl{\"a}den und es mangelt schlicht an praktischen Alternativen. Hier kn{\"u}pft die App „bulk" an und schl{\"a}gt ausschließlich unverpackte Lebensmittel vor - bequem bis zur Haust{\"u}r geliefert. Das Angebot ist qualitativ hochwertig und meist regional. F{\"u}r ein positives Kauferlebnis veranschaulicht „bulk", wie viel Plastik mit den Produkten im Vergleich zu einem konventionellen Wocheneinkauf eingespart werden kann. Das gibt Nutzer:Innen eine Grundlage, ihre Entscheidungen kritisch zu hinterfragen und schult den Blick f{\"u}r den Impact sich summierender Kleinigkeiten.}, language = {de} } @masterthesis{Vornewald2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Vornewald, Klara Franziska}, title = {Graphic Novel : Konzeptionierung und Umsetzung einer Graphic Novel f{\"u}r Kinder}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {147 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die Graphic Novel „Traumspiel" erz{\"a}hlt eine kindgerechte Fantasiegeschichte zum Thema Traum. Ansatz des Projektes war die Frage, wie wohl eine Welt auss{\"a}he, in der Tr{\"a}ume eine greifbare Entit{\"a}t darstellen. Ziel war es, diese Welt und eine dort spielende Geschichte zu erschaffen und beides visuell in einer Graphic Novel zum Leben zu erwecken. In „Traumspiel" werden Menschen unwissentlich nachts in ein Traumland entf{\"u}hrt, wo ihnen die Tr{\"a}ume als Marionettentheater vorgespielt werden. Erz{\"a}hlt wird die Geschichte eines Kindes, das auf diese Weise je einen Traum und Albtraum erlebt. Die Illustrationen sind mit Tusche gemalt. Durch die Beschr{\"a}nkung auf drei Farben werden verschiedene Aspekte der Geschichte visuell unterschieden. Entstanden ist eine Graphic Novel, in der alle konzeptionellen und gestalterischen Entscheidungen aufeinander aufbauen, um eine spannende Geschichte zu erz{\"a}hlen.}, language = {de} } @masterthesis{Traut2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Traut, Eva Melina}, title = {Vom {\"O}ko-Dino zur Lifestyle-Marke : Rebranding f{\"u}r die Bio-Lebensmittelmarke Alnatura}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {49 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Das Thema „Bio" ist auf dem Markt l{\"a}ngst zu einem Mainstream geworden und vor allem bei j{\"u}ngeren Zielgruppen sehr gefragt. Umso wichtiger ist es f{\"u}r Bio-Marken wie ALNATURA, sich zu definieren, um neben innovativen, nachhaltigen Start-up-Marken noch aufzufallen. Aktuell ist ALNATURA vorwiegend aufgrund der hochwertigen Produkte sowie einer transparenten Kommunikation bekannt. Jedoch fehlt es den Produkten an einheitlichem Design mit Wiedererkennungswert. Diese Arbeit zeigt einen Ansatz f{\"u}r ein neues, zeitgem{\"a}ßes Gestaltungskonzept. Im Zuge dessen wurde das Unternehmenslogo modifiziert sowie Farben, Schrift und Gestaltungsraster neu definiert. Um das neue Image der Marke bekannt zu machen, wurde zudem eine Plakatkampagne entwickelt. Das Projekt zeigt, wie sich eine Bio-Marke weg vom {\"O}ko-Image und hin zu einer modernen Lifestyle-Marke mit Relevanz entwickeln kann.}, language = {de} } @inproceedings{GrundmannBauerBodenetal.2019, author = {Grundmann, Jan Thimo and Bauer, Waldemar and Boden, Ralf Christian and Ceriotti, Matteo and Cordero, Federico and Dachwald, Bernd and Dumont, Etienne and Grimm, Christian D. and Hercik, D. and Herique, A. and Ho, Tra-Mi and Jahnke, Rico and Kofman, Wlodek and Lange, Caroline and Lichtenheldt, Roy and McInnes, Colin R. and Mikschl, Tobias and Mikulz, Eugen and Montenegro, Sergio and Moore, Iain and Pelivan, Ivanka and Peloni, Alessandro and Plettemeier, Dirk and Quantius, Dominik and Reershemius, Siebo and Renger, Thomas and Riemann, Johannes and Rogez, Yves and Ruffer, Michael and Sasaki, Kaname and Schmitz, Nicole and Seboldt, Wolfgang and Seefeldt, Patric and Spietz, Peter and Spr{\"o}witz, Tom and Sznajder, Maciej and Toth, Norbert and Viavattene, Giulia and Wejmo, Elisabet and Wolff, Friederike and Ziach, Christian}, title = {Responsive integrated small spacecraft solar sail and payload design concepts and missions}, series = {Conference: 5th International Symposium on Solar Sailing (ISSS 2019)}, booktitle = {Conference: 5th International Symposium on Solar Sailing (ISSS 2019)}, year = {2019}, abstract = {Asteroid mining has the potential to greatly reduce the cost of in-space manufacturing, production of propellant for space transportation and consumables for crewed spacecraft, compared to launching the required resources from Earth's deep gravity well. This paper discusses the top-level mission architecture and trajectory design for these resource-return missions, comparing high-thrust trajectories with continuous low-thrust solar-sail trajectories. This work focuses on maximizing the economic Net Present Value, which takes the time-cost of finance into account and therefore balances the returned resource mass and mission duration. The different propulsion methods will then be compared in terms of maximum economic return, sets of attainable target asteroids, and mission flexibility. This paper provides one more step towards making commercial asteroid mining an economically viable reality by integrating trajectory design, propulsion technology and economic modelling.}, language = {en} } @inproceedings{DachwaldKahleWie2006, author = {Dachwald, Bernd and Kahle, Ralph and Wie, Bong}, title = {Solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) mission design tradeoffs for impacting and deflecting asteroid 99942 Apophis}, series = {AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference and Exhibit}, booktitle = {AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference and Exhibit}, doi = {10.2514/6.2006-6178}, pages = {1 -- 20}, year = {2006}, abstract = {Near-Earth asteroid 99942 Apophis provides a typical example for the evolution of asteroid orbits that lead to Earth-impacts after a close Earth-encounter that results in a resonant return. Apophis will have a close Earth-encounter in 2029 with potential very close subsequent Earth-encounters (or even an impact) in 2036 or later, depending on whether it passes through one of several so-called gravitational keyholes during its 2029-encounter. Several pre-2029-deflection scenarios to prevent Apophis from doing this have been investigated so far. Because the keyholes are less than 1 km in size, a pre-2029 kinetic impact is clearly the best option because it requires only a small change in Apophis' orbit to nudge it out of a keyhole. A single solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) spacecraft that impacts Apophis from a retrograde trajectory with a very high relative velocity (75-80 km/s) during one of its perihelion passages at about 0.75 AU would be a feasible option to do this. The spacecraft consists of a 160 m x 160 m, 168 kg solar sail assembly and a 150 kg impactor. Although conventional spacecraft can also achieve the required minimum deflection of 1 km for this approx. 320 m-sized object from a prograde trajectory, our solar sail KEI concept also allows the deflection of larger objects. In this paper, we also show that, even after Apophis has flown through one of the gravitational keyholes in 2029, solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) spacecraft are still a feasible option to prevent Apophis from impacting the Earth, but many KEIs would be required for consecutive impacts to increase the total Earth-miss distance to a safe value. In this paper, we elaborate potential pre- and post-2029 KEI impact scenarios for a launch in 2020, and investigate tradeoffs between different mission parameters.}, language = {en} }