TY - THES A1 - Eberhardt, Dag Norman T1 - "I Was Here!" N2 - Die Menschheit erlebt aktuell Zeiten drastischen Wandels. Deswegen könnte es wohltun, einen Blick in die Vergangenheit zu werfen und sich darauf zu besinnen, wo die Menschen herkommen, wer sie waren und was seitdem bereits erreicht wurde. In dieser Grafiknovelle wird ein kleiner Steinzeitjunge namens Muami begleitet, der vor 35.000 Jahren die Vergänglichkeit des Lebens kennenlernt. Im Verlauf des folgenden Jahres erfindet er die Selbstverewigung in der Höhlenmalerei. Mit seiner Figur soll aufgezeigt werden, dass die frühen Europäer eben keine primitiven Halbaffen, sondern intelligente und außerdem zutiefst kreative Menschen waren. Trotz ihrer rauen Umwelt waren ihre Sorgen und Freuden den unseren gar nicht so unähnlich. „I Was Here!“ ist ein Versuch, ein authentisches Porträt jener Menschen zu schaffen und dabei ihrer Welt, ihrem Leben und ihrer Kunst gerecht zu werden. KW - Grafiknovelle KW - Comic KW - Steinzeit KW - Jungpaläolithikum KW - Höhlenmalerei Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Dereli, Aziz T1 - [NON]HUMAN N2 - "[NON]HUMAN“ ist ein 3D-animierter Kurzfilm, der in einer Zombieapokalypse spielt und sich mit dem Thema der Menschlichkeit befasst. Welche Taten können gerechtfertigt werden und welche nicht? Die Handlungsmöglichkeiten der Menschen im Zuge des Ausbruchs eines neuen Virus werfen viele moralische Fragen auf, mit denen zwischen den Zeilen gerungen wird. Denn in diesem Film bestimmen sie Leben und Tod. Das Ziel dieser Arbeit war es, eine simple Geschichte spannend zu erzählen, indem das Publikum durch eindrucksstarke Bilder gefesselt wird. Dabei eröffnen 3D-Animationen neue Möglichkeiten, die insbesondere in den Aufnahmen der zerstörten Stadt zur Geltung kommen. Diese Arbeit zeigt spielerisch, wie sich mit etwas technischem Know-How auch ohne großem Budget hochwertige Filme drehen lässt, indem man das Potential smart ausschöpft. KW - Kurzfilm KW - Animation KW - 3D KW - Modellieren KW - Blender Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Cakir, Asena T1 - Goldregen : ein Kurzfilm über Traumabewältigung in einer Therapie N2 - Der „Goldregen“ beschäftigt sich damit, wie Ereignisse der Kindheit nachhaltig das Erwachsenenleben beeinflussen können. Erik ist skeptisch, als er wegen körperlichen Beschwerden zum Psychotherapeuten geschickt wird. Zunächst weigert sich, die Therapie überhaupt ernst zu nehmen. Doch im Laufe der Sitzungen erfährt er immer mehr über sich selbst. Schlussendlich kommen Erinnerungen an verdrängte Kindheitstraumata hoch, und Erik erkennt den Zusammenhang zu seinem gegenwärtigen Leiden. Der Anspruch an den Film war, durch gezielte Gestaltung Dynamik und Spannung in einem dialoggetragenen Kammerspiel zu vermitteln. Bildsprache und Musik wurden dazu gezielt auf den Film abgestimmt, um die Handlung bestmöglich zu unterstützen. „Goldregen“ soll die Zuschauer:Innen zum Nachdenken und Diskutieren anregen, um verbreitete Berührungsängste zum Thema der mentalen Gesundheit abzubauen und Vorbehalte zur Wirksamkeit einer Therapie auf den Prüfstand zu stellen. KW - Bachelorarbeit KW - Kommunikationsdesign KW - Kurzfilm KW - toxische Beziehung KW - Trauma Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Bauer, Eva T1 - Music of the Spheres : der Klang der Planeten N2 - "Die Bachelorarbeit “Music of the Spheres” soll wissenschaftliche und künstlerische Elemente zum Thema “Klang der Planeten” in Form einer populärwissenschaftlichen Publikation versammeln. Seit Beginn der Menschheit fasziniert uns der Blick in den nächtlichen Sternenhimmel. Einher geht die Sehnsucht des Unbekannten, die unsere Fantasie beflügelt. Als auf die Erde gebundenen Lebewesens treibt uns der Drang, mehr über das Universum da draußen herauszufinden. Dieses Spannungsfeld zwischen Wissensdrang und Fantasie ist eine interessante Grundlage für die geplante Bachelorarbeit. In der Bachelorarbeit sollen unsere Emotionen mit wissenschaftlichen Erkenntnissen verbunden werden. Für das menschliche Ohr ist die Klangwelt des Weltalls, verursacht durch die sich bewegenden Planeten, ohne Hilfsmittel nicht hörbar. Nach unseren bekannten physikalischen Erkenntnissen ist es im Weltraum komplett still, aufgrund des im All vorherrschenden Vakuums. Der Schall kann sich nicht wie auf der Erde über Schallwellen ausbreiten. In der Publikation soll der Klang der Planeten beschrieben bzw. dargestellt werden. Die wissenschaftshistorische Dimension soll aufgezeigt werden. So hat man sich zum Beispiel in der Antike musikalische und lyrische Bilder davon gemacht, wie sich der Klang des Weltalls und der Planeten anhören könnte. Weiterhin faszinierte diese Frage Künstler unterschiedlicher Epochen und Stilrichtungen, und ist bis heute ein Thema das Anlaß zu künstlerischem Schaffen gibt. In Form einer Printpublikation soll die Bachelorarbeit historische Thesen und aktuelle wissenschaftliche Texte, Forschungsberichte und Klangdokumente zusammenbringen, literarische und musikalische Umsetzungen zum Thema aufzeigen, und mit wissenschaftlichem und künstlerisch-interpretativem Bildmaterial vereinen. Um das Thema visuell zu veranschaulichen, sollen die Texte durch Bilder und Siebdrucke ergänzt werden. Selbst erstellte Siebdruck Experimente könnten mit- und ineinander verknüpft werden. Die Publikation weißt ein durchgehendes Gestaltungskonzept auf, welches Texte, Illustrationen und Bildmaterial als Einheit verknüpfen und wiedererkennbar machen. Ebenfalls ist die Auswahl der verwendeten Materialien und Verarbeitungstechniken, wie Druck, Bindung und Papier zu beachten. Neben dem Text- und Bildmaterial werden Klang-Beispiele eingebunden durch QR Codes. So kann der Leser den QR Code der Siebdrucke scannen, um den von der US-Weltraumorganisation NASA erstellten Klang des Planeten anzuhören. Oder ausgehend von wissenschaftlichem Bildmaterial kann der Leser per Scan eine musikalische Partition zum entsprechenden Planeten anhören. Die angestrebte Zielgruppe besteht aus Wissenschafts- und Designaffinen Personen, die sich insbesondere für den Weltraum interessieren. Entsprechend soll die Gestaltung informativ und gleichzeitig zeitgenössisch sein, um Aufmerksamkeit zu erregen. Mit dem Inhalt der Publikation soll dem Leser gleichzeitig auch der Klang der Planeten hörbar zugänglich gemacht werden. KW - Sphärenmusik KW - Sphärenharmonie KW - Weltraum KW - Weltall KW - Planeten Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Asmuth, Mara A1 - De Stefano, Miriam T1 - GummiQs Reisen N2 - Dieser Film ist ein Trailer zur Mini-Serie GummiQs Reisen, welche von den fantastischen Abenteuern der Entdeckerinnen GummiQ und Kreska Krähenschreck erzählt. Gemeinsam erkunden sie auf ihrem Kahn, der Kaleidoskop?, eine lebensfrohe Ozeanwelt, die mit winzigen, einzigartigen Inseln gespickt ist. Im Gegensatz zur jungen GummiQ, die zum ersten Mal verreist, ist Kreska schon eine erfahrene Seefahrerin und wird GummiQs Kapitänin und Mentorin. Sie leitet GummiQ nicht nur durch das Meer, sondern auch durch philosophische Gefilde. Denn jede Insel birgt ein eigenes soziales Dilemma, welches das ungewöhnliche Paar immer wieder dazu herausfordert, die Welt zu hinterfragen, von der sie glaubten, sie zu kennen. Gesprochen von Marianne Graffam. Musik von Eric Michels. Geschrieben und produziert von Miriam De Stefano und Mara Asmuth. KW - Mini-Serie KW - Animationsfilm KW - Animatic KW - Illustrationen KW - handgezeichnet Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Dahmen-Beumers, Judith T1 - Eine exemplarische Untersuchung zur Regionalität in der Kunst : der Aachener Bildhauer und Maler Benno Werth (*1929) KW - Kunstmarkt KW - Geschichte KW - Aachen Y1 - 2005 SN - 3-8334-3014-1 SN - 9783833430145 PB - Books on Demand CY - Norderstedt ER - TY - JOUR A1 - Kaulen, Lars A1 - Schwabedal, Justus T. C. A1 - Schneider, Jules A1 - Ritter, Philipp A1 - Bialonski, Stephan T1 - Advanced sleep spindle identification with neural networks JF - Scientific Reports N2 - Sleep spindles are neurophysiological phenomena that appear to be linked to memory formation and other functions of the central nervous system, and that can be observed in electroencephalographic recordings (EEG) during sleep. Manually identified spindle annotations in EEG recordings suffer from substantial intra- and inter-rater variability, even if raters have been highly trained, which reduces the reliability of spindle measures as a research and diagnostic tool. The Massive Online Data Annotation (MODA) project has recently addressed this problem by forming a consensus from multiple such rating experts, thus providing a corpus of spindle annotations of enhanced quality. Based on this dataset, we present a U-Net-type deep neural network model to automatically detect sleep spindles. Our model’s performance exceeds that of the state-of-the-art detector and of most experts in the MODA dataset. We observed improved detection accuracy in subjects of all ages, including older individuals whose spindles are particularly challenging to detect reliably. Our results underline the potential of automated methods to do repetitive cumbersome tasks with super-human performance. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1038/s41598-022-11210-y SN - 2045-2322 N1 - Corresponding author: Stephan Bialonski VL - 12 IS - Article number: 7686 SP - 1 EP - 10 PB - Springer Nature CY - London ER - TY - CHAP A1 - Diekmann, Julian A1 - Eggert, Mathias T1 - Is a Progressive Web App an Alternative for Native App Development? T2 - 3. Wissenschaftsforum: Digitale Transformation (WiFo21) (Lecture Notes in Informatics ; P-319) N2 - The existence of several mobile operating systems, such as Android and iOS, is a challenge for developers because the individual platforms are not compatible with each other and require separate app developments. For this reason, cross-platform approaches have become popular but lack in cloning the native behavior of the different operating systems. Out of the plenty cross-platform approaches, the progressive web app (PWA) approach is perceived as promising but needs further investigation. Therefore, the paper at hand aims at investigating whether PWAs are a suitable alternative for native apps by developing a PWA clone of an existing app. Two surveys are conducted in which potential users test and evaluate the PWA prototype with regard to its usability. The survey results indicate that PWAs have great potential, but cannot be treated as a general alternative to native apps. For guiding developers when and how to use PWAs, four design guidelines for the development of PWA-based apps are derived based on the results. KW - Progressive Web App KW - PWA KW - Cross-platform KW - Evaluation KW - Mobile web Y1 - 2021 SN - 978-3-88579-713-5 SP - 35 EP - 48 PB - Gesellschaft für Informatik CY - Darmstadt ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd T1 - Radiation pressure force model for an ideal laser-enhanced solar sail T2 - 4th International Symposium on Solar Sailing N2 - The concept of a laser-enhanced solar sail is introduced and the radiation pressure force model for an ideal laser-enhanced solar sail is derived. A laser-enhanced solar sail is a “traditional” solar sail that is, however, not solely propelled by solar radiation, but additionally by a laser beam that illuminates the sail. The additional laser radiation pressure increases the sail's propulsive force and can give, depending on the location of the laser source, more control authority over the direction of the solar sail’s propulsive force vector. This way, laser-enhanced solar sails may augment already existing solar sail mission concepts and make novel mission concepts feasible. Y1 - 2017 N1 - 4th International Symposium on Solar Sailing 17-20 January 2017, Kyōto, Japan SP - 1 EP - 5 ER - TY - CHAP A1 - Seefeldt, Patric A1 - Bauer, Waldemar A1 - Dachwald, Bernd A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Straubel, Marco A1 - Sznajder, Maciej A1 - Tóth, Norbert A1 - Zander, Martin E. T1 - Large lightweight deployable structures for planetary defence: solar sail propulsion, solar concentrator payloads, large-scale photovoltaic power T2 - 4th IAA Planetary Defense Conference - PDC 2015, 13-17 April 2015, Frascati, Roma, Italy Y1 - 2015 N1 - IAA-PDC-15-P-20 ER - TY - THES A1 - Schnitzler, Nora T1 - Identifikation und Bewertung geeigneter Mikrostrukturierungen zum Schutz von Biohybridbeschichtungen von Zahnimplantaten vor Abrasion beim Zähneputzen N2 - Die Oberflächen dentaler Implantate sind definiert durch eine raue Oberfläche, um die Integration in den menschlichen Knochen zu optimieren. Entzündungen des umgebenden Zahnfleisches zählen dabei zu den häufigsten Komplikationen nach einer Implantation. Diese Entzündungen entstehen hauptsächlich durch bakterielle Infektionen des Weichgewebes an der Implantations-Stelle. Die raue Oberfläche trägt jedoch zu einer solchen Infektion bei. Da der Implantat-Kopf zum Teil aus dem Knochen herausragt, erfolgt beispielsweise beim Zähneputzen eine Freilegung der Implantat-Oberfläche. Die durch die Rauheit vergrößerte Oberfläche bietet dabei ideale Voraussetzungen für eine Bakterienansiedlung. In der aktuellen Forschung steht die Entwicklung einer Oberfläche im Vordergrund, die eine antibakterielle Funktionalisierung erzeugt. Diese verhindert die Bakterienansiedlung und wirkt einer Entzündung entgegen. Um die Beschichtung vor Verschleiß zu schützen und ihre Lebensdauer der antibakteriellen Wirkung zu erhöhen, ist es möglich die Oberfläche mit einer Mikrostruktur zu versehen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Identifikation geeigneter Mikrostrukturierungen, die der antibakteriellen Beschichtung einen optimalen Schutz vor Verschleiß bieten. Am Beispiel von Titan-Zahnimplantaten wird der Schutz der aufgetragenen Biohybridbeschichtung gegen abrasiven Verschleiß untersucht. Im Vorfeld wird eine Analyse der fertigungstechnischen Möglichkeiten mit Blick auf dentale Implantate und Mikrostrukturen durchgeführt, um das ein passendes Verfahren zu identifizieren. Die Analogiebauteile als Probenkörper werden, mithilfe des zuvor ausgewählten Verfahrens, mit verschiedenen Mikrostrukturen versehen. Im Rahmen einer Versuchsdurchführung, die die mechanische Belastung bei einem Zahnputzdurchgang imitiert, werden die verschiedenen Mikrostrukturen auf ihre Eignung für diese Anwendung überprüft. Ein Vorversuch dient zur Identifizierung eines geeigneten Ankerpeptids, welches den bindenden Bestandteil der Biohybridbeschichtung darstellt. Aus drei zuvor ausgewählten Ankerpeptiden wird das mit der besten Adhäsionsfähigkeit herausgestellt. Im finalen Versuchsdurchlauf wird das Ankerpeptid auf die Oberflächen, die mit den Mikrostrukturen versehen sind, aufgetragen. Dabei ist das Ziel eine Mikrostruktur herauszustellen, die den höchstmöglichen Schutz bietet. Durch eine Fluoreszenzprüfung mithilfe eines Flourescence Plate Readers wird jede Kombination nach den Belastungsversuchen auf den Restanteil der Beschichtung überprüft. Das Ergebnis stellt eine Mikrostruktur dar, die den bestmöglichen Schutz bietet. Dies ist erkennbar durch den höchsten Anteil an Restbeschichtung. Eine Strukturierung mit sogenannten Micro-Grooves in Kombination mit dem MacHis-Ankerpeptid erzielte in der Analyse der Belastungssimulationen die besten Ergebnisse bezüglich des Schutzes der Beschichtung. Durch die Versuche bestätigte sich eine weitere Annahme. Die Strukturierung der Oberfläche erzielt einen deutlich höheren Schutz im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberfläche. Zudem hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung mit dem sogenannten PEO-Verfahren eine deutlich größere Adhäsion der Biohybridbeschichtung erzielt. Dies wird jedoch Thema weiterführender Forschungen sein und kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit. Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Schoutetens, Frederic A1 - Dachwald, Bernd A1 - Heiligers, Jeannette T1 - Optimisation of photon-sail trajectories in the alpha-centauri system using evolutionary neurocontrol T2 - 8th ICATT 2021 N2 - With the increased interest for interstellar exploration after the discovery of exoplanets and the proposal by Breakthrough Starshot, this paper investigates the optimisation of photon-sail trajectories in Alpha Centauri. The prime objective is to find the optimal steering strategy for a photonic sail to get captured around one of the stars after a minimum-time transfer from Earth. By extending the idea of the Breakthrough Starshot project with a deceleration phase upon arrival, the mission’s scientific yield will be increased. As a secondary objective, transfer trajectories between the stars and orbit-raising manoeuvres to explore the habitable zones of the stars are investigated. All trajectories are optimised for minimum time of flight using the trajectory optimisation software InTrance. Depending on the sail technology, interstellar travel times of 77.6-18,790 years can be achieved, which presents an average improvement of 30% with respect to previous work. Still, significant technological development is required to reach and be captured in the Alpha-Centauri system in less than a century. Therefore, a fly-through mission arguably remains the only option for a first exploratory mission to Alpha Centauri, but the enticing results obtained in this work provide perspective for future long-residence missions to our closest neighbouring star system. Y1 - 2021 N1 - 8th ICATT (International Conference on Astrodynamics Tools and Techniques), 23 - 25 June 2021, Virtual SP - 1 EP - 15 ER - TY - JOUR A1 - Dachwald, Bernd T1 - Optimization of very-low-thrust trajectories using evolutionary neurocontrol JF - Acta Astronautica N2 - Searching optimal interplanetary trajectories for low-thrust spacecraft is usually a difficult and time-consuming task that involves much experience and expert knowledge in astrodynamics and optimal control theory. This is because the convergence behavior of traditional local optimizers, which are based on numerical optimal control methods, depends on an adequate initial guess, which is often hard to find, especially for very-low-thrust trajectories that necessitate many revolutions around the sun. The obtained solutions are typically close to the initial guess that is rarely close to the (unknown) global optimum. Within this paper, trajectory optimization problems are attacked from the perspective of artificial intelligence and machine learning. Inspired by natural archetypes, a smart global method for low-thrust trajectory optimization is proposed that fuses artificial neural networks and evolutionary algorithms into so-called evolutionary neurocontrollers. This novel method runs without an initial guess and does not require the attendance of an expert in astrodynamics and optimal control theory. This paper details how evolutionary neurocontrol works and how it could be implemented. The performance of the method is assessed for three different interplanetary missions with a thrust to mass ratio <0.15mN/kg (solar sail and nuclear electric). Y1 - 2005 SN - 1879-2030 VL - 57 IS - 2-8 SP - 175 EP - 185 PB - Elsevier CY - Amsterdam [u.a.] ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd A1 - Mengali, Giovanni A1 - Quarta, Alessandro A A1 - Macdonald, Malcolm A1 - McInnes, Colin R T1 - Optical solar sail degradation modelling T2 - 1st International Symposium on Solar Sailing N2 - We propose a simple parametric OSSD model that describes the variation of the sail film's optical coefficients with time, depending on the sail film's environmental history, i.e., the radiation dose. The primary intention of our model is not to describe the exact behavior of specific film-coating combinations in the real space environment, but to provide a more general parametric framework for describing the general optical degradation behavior of solar sails. Y1 - 2007 N1 - 1st International Symposium on Solar Sailing 27–29 June 2007, Herrsching, Germany SP - 1 EP - 27 ER - TY - CHAP A1 - Loeb, Horst Wolfgang A1 - Schartner, Karl-Heinz A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang T1 - SEP-Sample return from a main belt asteroid T2 - 30th International Electric Propulsion Conference N2 - By DLR-contact, sample return missions to the large main-belt asteroid “19, Fortuna” have been studied. The mission scenario has been based on three ion thrusters of the RIT-22 model, which is presently under space qualification, and on solar arrays equipped with triple-junction GaAs solar cells. After having designed the spacecraft, the orbit-to-orbit trajectories for both, a one-way SEP mission with a chemical sample return and an all-SEP return mission, have been optimized using a combination of artificial neural networks with evolutionary algorithms. Additionally, body-to-body trajectories have been investigated within a launch period between 2012 and 2015. For orbit-to-orbit calculation, the launch masses of the hybrid mission and of the all-SEP mission resulted in 2.05 tons and 1.56 tons, respectively, including a scientific payload of 246 kg. For the related transfer durations 4.14 yrs and 4.62 yrs were obtained. Finally, a comparison between the mission scenarios based on SEP and on NEP have been carried out favouring clearly SEP. Y1 - 2007 SP - 1 EP - 11 ER - TY - CHAP A1 - Spurmann, Jörn A1 - Ohndorf, Andreas A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Löb, Horst A1 - Schartner, Karl-Heinz T1 - Interplanetary trajectory optimization for a sep mission to Saturn T2 - 60th International Astronautical Congress 2009 N2 - The recently proposed NASA and ESA missions to Saturn and Jupiter pose difficult tasks to mission designers because chemical propulsion scenarios are not capable of transferring heavy spacecraft into the outer solar system without the use of gravity assists. Thus our developed mission scenario based on the joint NASA/ESA Titan Saturn System Mission baselines solar electric propulsion to improve mission flexibility and transfer time. For the calculation of near-globally optimal low-thrust trajectories, we have used a method called Evolutionary Neurocontrol, which is implemented in the low-thrust trajectory optimization software InTrance. The studied solar electric propulsion scenario covers trajectory optimization of the interplanetary transfer including variations of the spacecraft's thrust level, the thrust unit's specific impulse and the solar power generator power level. Additionally developed software extensions enabled trajectory optimization with launcher-provided hyperbolic excess energy, a complex solar power generator model and a variable specific impulse ion engine model. For the investigated mission scenario, Evolutionary Neurocontrol yields good optimization results, which also hold valid for the more elaborate spacecraft models. Compared to Cassini/Huygens, the best found solutions have faster transfer times and a higher mission flexibility in general. KW - Spacecraft KW - Reusable Rocket Engines KW - Hybrid Propellants Y1 - 2009 SN - 9781615679089 N1 - 60th International Astronautical Congress 2009 (IAC 2009) Held 12-16 October 2009, Daejeon, Republic of Korea. SP - 5234 EP - 5248 ER - TY - CHAP A1 - Schartner, Karl-Heinz A1 - Loeb, H. W. A1 - Dachwald, Bernd A1 - Ohndorf, Andreas T1 - Perspectives of electric propulsion for outer planetary and deep space missions T2 - European Planetary Science Congress 2009 N2 - Solar-electric propulsion (SEP) is superior with respect to payload capacity, flight time and flexible launch window to the conventional interplanetary transfer method using chemical propulsion combined with gravity assists. This fact results from the large exhaust velocities of electric low–thrust propulsion and is favourable also for missions to the giant planets, Kuiper-belt objects and even for a heliopause probe (IHP) as shown in three studies by the authors funded by DLR. They dealt with a lander for Europa and a sample return mission from a mainbelt asteroid [1], with the TANDEM mission [2]; the third recent one investigates electric propulsion for the transfer to the edge of the solar system. All studies are based on triple-junction solar arrays, on rf-ion thrusters of the qualified RIT-22 type and they use the intelligent trajectory optimization program InTrance [3]. Y1 - 2009 N1 - European Planetary Science Congress 2009, 13-18 September, Potsdam, Germany SP - 416 EP - 416 ER - TY - JOUR A1 - Richter, Charlotte A1 - Braunstein, Bjoern A1 - Staeudle, Benjamin A1 - Attias, Julia A1 - Suess, Alexander A1 - Weber, Tobias A1 - Mileva, Katya N. A1 - Rittweger, Joern A1 - Green, David A. A1 - Albracht, Kirsten T1 - Contractile behavior of the gastrocnemius medialis muscle during running in simulated hypogravity JF - npj Microgravity N2 - Vigorous exercise countermeasures in microgravity can largely attenuate muscular degeneration, albeit the extent of applied loading is key for the extent of muscle wasting. Running on the International Space Station is usually performed with maximum loads of 70% body weight (0.7 g). However, it has not been investigated how the reduced musculoskeletal loading affects muscle and series elastic element dynamics, and thereby force and power generation. Therefore, this study examined the effects of running on the vertical treadmill facility, a ground-based analog, at simulated 0.7 g on gastrocnemius medialis contractile behavior. The results reveal that fascicle−series elastic element behavior differs between simulated hypogravity and 1 g running. Whilst shorter peak series elastic element lengths at simulated 0.7 g appear to be the result of lower muscular and gravitational forces acting on it, increased fascicle lengths and decreased velocities could not be anticipated, but may inform the development of optimized running training in hypogravity. However, whether the alterations in contractile behavior precipitate musculoskeletal degeneration warrants further study. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1038/s41526-021-00155-7 SN - 2373-8065 N1 - Corresponding author: Charlotte Richter VL - 7 IS - Article number: 32 PB - Springer Nature CY - New York ER - TY - JOUR A1 - Jablonski, Melanie A1 - Poghossian, Arshak A1 - Keusgen, Michael A1 - Wege, Christina A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Detection of plant virus particles with a capacitive field-effect sensor JF - Analytical and Bioanalytical Chemistry N2 - Plant viruses are major contributors to crop losses and induce high economic costs worldwide. For reliable, on-site and early detection of plant viral diseases, portable biosensors are of great interest. In this study, a field-effect SiO2-gate electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) sensor was utilized for the label-free electrostatic detection of tobacco mosaic virus (TMV) particles as a model plant pathogen. The capacitive EIS sensor has been characterized regarding its TMV sensitivity by means of constant-capacitance method. The EIS sensor was able to detect biotinylated TMV particles from a solution with a TMV concentration as low as 0.025 nM. A good correlation between the registered EIS sensor signal and the density of adsorbed TMV particles assessed from scanning electron microscopy images of the SiO2-gate chip surface was observed. Additionally, the isoelectric point of the biotinylated TMV particles was determined via zeta potential measurements and the influence of ionic strength of the measurement solution on the TMV-modified EIS sensor signal has been studied. KW - Plant virus KW - Capacitive field-effect sensor KW - Tobacco mosaic virus (TMV) KW - Label-free detection KW - Zeta potential Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1007/s00216-021-03448-8 SN - 1618-2650 N1 - Corresponding authors: Arshak Poghossian & Michael J. Schöning VL - 413 SP - 5669 EP - 5678 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Borggräfe, Andreas A1 - Dachwald, Bernd T1 - Mission performance evaluation for solar sails using a refined SRP force model with variable optical coefficients T2 - 2nd International Symposium on Solar Sailing N2 - Solar sails provide ignificant advantages over other low-thrust propulsion systems because they produce thrust by the momentum exchange from solar radiation pressure (SRP) and thus do not consume any propellant.The force exerted on a very thin sail foil basically depends on the light incidence angle. Several analytical SRP force models that describe the SRP force acting on the sail have been established since the 1970s. All the widely used models use constant optical force coefficients of the reflecting sail material. In 2006,MENGALI et al. proposed a refined SRP force model that takes into account the dependancy of the force coefficients on the light incident angle,the sail’s distance from the sun (and thus the sail emperature) and the surface roughness of the sail material [1]. In this paper, the refined SRP force model is compared to the previous ones in order to identify the potential impact of the new model on the predicted capabilities of solar sails in performing low-cost interplanetary space missions. All force models have been implemented within InTrance, a global low-thrust trajectory optimization software utilizing evolutionary neurocontrol [2]. Two interplanetary rendezvous missions, to Mercury and the near-Earth asteroid 1996FG3, are investigated. Two solar sail performances in terms of characteristic acceleration are examined for both scenarios, 0.2 mm/s2 and 0.5 mm/s2, termed “low” and “medium” sail performance. In case of the refined SRP model, three different values of surface roughness are chosen, h = 0 nm, 10 nm and 25 nm. The results show that the refined SRP force model yields shorter transfer times than the standard model. Y1 - 2010 N1 - 2nd International Symposium on Solar Sailing, ISSS 2010, 2010-07-20 - 2010-07-22. New York City College of Technology of the City University of New York, USA SP - 1 EP - 6 ER -