TY - CHAP A1 - König, Johannes Alexander A1 - Kaiser, Steffen A1 - Wolf, Martin R. T1 - Entwicklung und Evaluierung eines Regeleditors für die grafische Erstellung von „Smart Living Environment“-Services T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - In diesem Paper wird die Entwicklung und Evaluation eines grafischen Regeleditors für das Erstellen von „Smart Living Environments“-Services vorgestellt. Dafür werden zunächst die Deduktion und Implementierung des grafischen Regeleditors erläutert. Anschließend wird eine Probandenstudie vorgestellt, in welcher der Mehrwert bezogen auf die Aspekte Zeit, Fehleranfälligkeit und Gebrauchstauglichkeit festgestellt wird. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 234 EP - 243 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Peloni, Alessandro A1 - Dachwald, Bernd A1 - Ceriotti, Matteo T1 - Multiple NEA rendezvous mission: Solar sailing options T2 - Fourth International Symposium on Solar Sailing N2 - The scientific interest in near-Earth asteroids (NEAs) and the classification of some of those as potentially hazardous asteroid for the Earth stipulated the interest in NEA exploration. Close-up observations of these objects will increase drastically our knowledge about the overall NEA population. For this reason, a multiple NEA rendezvous mission through solar sailing is investigated, taking advantage of the propellantless nature of this groundbreaking propulsion technology. Considering a spacecraft based on the DLR/ESA Gossamer technology, this work focuses on the search of possible sequences of NEA encounters. The effectiveness of this approach is demonstrated through a number of fully-optimized trajectories. The results show that it is possible to visit five NEAs within 10 years with near-term solar-sail technology. Moreover, a study on a reduced NEA database demonstrates the reliability of the approach used, showing that 58% of the sequences found with an approximated trajectory model can be converted into real solar-sail trajectories. Lastly, this second study shows the effectiveness of the proposed automatic optimization algorithm, which is able to find solutions for a large number of mission scenarios without any input required from the user. KW - Multiphase KW - Trajectory Optimization KW - Automated Optimization KW - Gossamer KW - Sequence-Search Y1 - 2017 N1 - Fourth International Symposium on Solar Sailing (ISSS 2017), Kyoto, Japan, 17-20 Jan 2017. http://www.jsforum.or.jp/ISSS2017/ SP - 1 EP - 11 ER - TY - CHAP A1 - Bertsch, Timo A1 - Meinecke, Matthias A1 - Wolf, Martin R. A1 - Schmunk, Karina T1 - Smart-Living-Services nur gegen Daten? Process-Mining als Möglichkeit zur Steigerung der Akzeptanz! T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - Seit Jahren etablieren sich Technologien in unserem Alltag, die mit Hilfe von smarten Komponenten neue Services und Vernetzungsmöglichkeiten schaffen. Dieses Paper beschreibt die Ergebnisse einer Studie, die die Akzeptanz von IoT-gestützten, smarten Services im privaten Umfeld untersucht. Dabei wird eine zentrale Datenverarbeitung mit automatisierter Erstellung smarter Services der dezentralen Datenverarbeitung mit manueller Serviceerstellung in sieben Kategorien gegenübergestellt. Die Auswertung der Studie legt die Forschungsfrage nahe, ob das Nutzerverhalten im Kontext Smart Living nicht auch mit einem dezentralen Lösungsansatz, und somit unabhängig von großen Unternehmen, analysiert werden kann. Hierfür wird im zweiten Teil des Papers die Anwendbarkeit von Process-Mining im Bereich Smart Living untersucht und prototypisch getestet. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 216 EP - 226 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Becker, Willi A1 - Wolf, Martin R. T1 - Entwicklung eines Einführungskonzepts für IT-Service-Management in KMU T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - Obwohl es eine Vielzahl von Einführungskonzepten für ITSM gibt, hat sich bisher keines dieser Konzepte auf breiter Linie durchgesetzt. Das gilt in erhöhtem Maße für ITSM-Einführungskonzepte für KMU, wohl nicht zuletzt aufgrund der Tatsache, dass der Mehrwert von ITSM für KMU aufgrund der geringeren Größe der IT-Organisationen nur entsprechend schwieriger generiert werden kann. Mit diesem Beitrag wird ein Einführungskonzept für ITSM in KMU systematisch hergeleitet. Dafür wurden zunächst die Treiber und Barrieren von ITSM untersucht, um daraus ein umfassendes Wirkmodell zu entwickeln. Da mit diesem Wirkungsmodell die Einflussfaktoren auf den Erfolg von ITSM in KMU deutlich werden, konnte auf dieser Basis ein Einführungskonzept abgeleitet werden, welches insbesondere die positiven Effekte unterstützt bzw. verstärkt. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 129 EP - 137 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Moll, Florian A1 - Köhler, Klemens A1 - Wolf, Martin R. T1 - Konzeption von IT-Sicherheitslösungen unter ethischen Gesichtspunkten am Beispiel einer Monitoring-App für mobile Endgeräte T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung N2 - Die steigende Popularität von mobilen Endgeräten im privaten und geschäftlichen Umfeld geht mit einem Anstieg an Sicherheitslücken und somit potentiellen Angriffsflächen einher. Als ein Element der technischen und organisatorischen Maßnahmen zum Schutz eines Netzwerkes können Monitoring-Apps dienen, die unerwünschtes Verhalten und Angriffe erkennen. Die automatisierte Überwachung von Endgeräten ist jedoch rechtlich und ethisch komplex. Dies in Kombination mit einer hohen Sensibilität der Nutzer und Nutzerinnen dieser Geräte in Bezug auf Privatsphäre, kann zu einer geringen Akzeptanz und Compliance führen. Eine datenschutzrechtlich und ethisch einwandfreie Konzeption solcher Apps bereits im Designprozess führt zu höherer Akzeptanz und verbessert so die Effizienz. Diese Analyse beschreibt Möglichkeiten zur Umsetzung. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 61 EP - 72 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Wolf, Martin R. A1 - Barton, Thomas A1 - Herrmann, Frank A1 - Meister, Vera G. A1 - Müller, Christian A1 - Seel, Christian T1 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung vom 15.09.2019 bis 18.09.2019 an der Fachhochschule für Angewandte Wissenschaften Aachen / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - Tagungsbeiträge aus den Bereichen Projektmanagement, Didaktik in der Wirtschaftsinformatik, IT-Sicherheit, Anwendungsfälle, Reifegradmodelle, Plattformen für Geschäftsprozesse und Prototypen. Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-13026 SN - 978-3-944330-62-4 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Nees, Franz A1 - Stengel, Ingo A1 - Meister, Vera G. A1 - Barton, Thomas A1 - Herrmann, Frank A1 - Müller, Christian A1 - Wolf, Martin R. T1 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2020 : Tagungsband zur 33. AKWI-Jahrestagung am 14.09.2020, ausgerichtet von der Hochschule Karlsruhe - Wirtschaft und Technik / hrsg. von Franz Nees, Ingo Stengel, Vera G. Meister, Thomas Barton, Frank Herrmann, Christian Müller, Martin R. Wolf N2 - Tagungsbeiträge aus den Bereichen KI, Prozessorganisation und Plattformen für Geschäftsprozesse, Sicherheit und Datenschutz sowie Prototypen und Modelle. Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-13840 SN - 978-3-944330-66-2 N1 - 33. AKWI-Jahrestagung am 14.09.2020, ausgerichtet von der Hochschule Karlsruhe - Wirtschaft und Technik PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Bauer, Waldemar A1 - Boden, Ralf Christian A1 - Ceriotti, Matteo A1 - Cordero, Federico A1 - Dachwald, Bernd A1 - Dumont, Etienne A1 - Grimm, Christian D. A1 - Hercik, D. A1 - Herique, A. A1 - Ho, Tra-Mi A1 - Jahnke, Rico A1 - Kofman, Wlodek A1 - Lange, Caroline A1 - Lichtenheldt, Roy A1 - McInnes, Colin R. A1 - Mikschl, Tobias A1 - Montenegro, Sergio A1 - Moore, Iain A1 - Pelivan, Ivanka A1 - Peloni, Alessandro A1 - Plettenmeier, Dirk A1 - Quantius, Dominik A1 - Reershemius, Siebo A1 - Renger, Thomas A1 - Riemann, Johannes A1 - Rogez, Yves A1 - Ruffer, Michael A1 - Sasaki, Kaname A1 - Schmitz, Nicole A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Seefeldt, Patric A1 - Spietz, Peter A1 - Spröwitz, Tom A1 - Sznajder, Maciej A1 - Toth, Norbert A1 - Viavattene, Giulia A1 - Wejmo, Elisabet A1 - Wolff, Friederike A1 - Ziach, Christian T1 - Responsive exploration and asteroid characterization through integrated solar sail and lander development using small spacecraft technologies T2 - IAA Planetary Defense Conference N2 - In parallel to the evolution of the Planetary Defense Conference, the exploration of small solar system bodies has advanced from fast fly-bys on the sidelines of missions to the planets to the implementation of dedicated sample-return and in-situ analysis missions. Spacecraft of all sizes have landed, touch-and-go sampled, been gently beached, or impacted at hypervelocity on asteroid and comet surfaces. More have flown by close enough to image their surfaces in detail or sample their immediate environment, often as part of an extended or re-purposed mission. And finally, full-scale planetary defense experiment missions are in the making. Highly efficient low-thrust propulsion is increasingly applied beyond commercial use also in mainstream and flagship science missions, in combination with gravity assist propulsion. Another development in the same years is the growth of small spacecraft solutions, not in size but in numbers and individual capabilities. The on-going NASA OSIRIS-REx and JAXA HAYABUSA2 missions exemplify the trend as well as the upcoming NEA SCOUT mission or the landers MINERVA-II and MASCOT recently deployed on Ryugu. We outline likely as well as possible and efficient routes of continuation of all these developments towards a propellant-less and highly efficient class of spacecraft for small solar system body exploration: small spacecraft solar sails designed for carefree handling and equipped with carried landers and application modules, for all asteroid user communities –planetary science, planetary defence, and in-situ resource utilization. This projection builds on the experience gained in the development of deployable membrane structures leading up to the successful ground deployment test of a (20 m)² solar sail at DLR Cologne and in the 20 years since. It draws on the background of extensive trajectory optimization studies, the qualified technology of the DLR GOSSAMER-1 deployment demonstrator, and the MASCOT asteroid lander. These enable ‘now-term’ as well as near-term hardware solutions, and thus responsive fast-paced development. Mission types directly applicable to planetary defense include: single and Multiple NEA Rendezvous ((M)NR) for mitigation precursor, target monitoring and deflection follow-up tasks; sail-propelled head-on retrograde kinetic impactors (RKI) for mitigation; and deployable membrane based methods to modify the asteroid’s properties or interact with it. The DLR-ESTEC GOSSAMER Roadmap initiated studies of missions uniquely feasible with solar sails such as Displaced L1 (DL1) space weather advance warning and monitoring and Solar Polar Orbiter (SPO) delivery which demonstrate the capability of near-term solar sails to achieve NEA rendezvous in any kind of orbit, from Earth-coorbital to extremely inclined and even retrograde orbits. For those mission types using separable payloads, such as SPO, (M)NR and RKI, design concepts can be derived from the separable Boom Sail Deployment Units characteristic of DLR GOSSAMER solar sail technology, nanolanders like MASCOT, or microlanders like the JAXA-DLR Jupiter Trojan Asteroid Lander for the OKEANOS mission which can shuttle from the sail to the asteroids visited and enable multiple NEA sample-return missions. These are an ideal match for solar sails in micro-spacecraft format whose launch configurations are compatible with ESPA and ASAP secondary payload platforms. Y1 - 2019 N1 - Conference: IAA Planetary Defense ConferenceAt: Washington DC, USA 29.04-03.05.2019 ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Das Dokumentarische als offene Konstruktion T2 - Doris Frohnapfel, Documentary derivative Y1 - 2017 SN - 978-3-942040-03-7 N1 - Diese Publikation erscheint anlässlich: Doris Frohnapfel, Documentary Derivative, COFA Contemporary 2016, 17.-20.11.2016, Halle 11.2, Stand B 028, Köln SP - 5 EP - 23 PB - Totalverlag CY - Köln ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Künstlerische Interventionen im öffentlichen Raum T2 - Die Experimentalstadt : Kreativität und die kulturelle Dimension der Nachhaltigen Entwicklung / Julia-Lena Reinermann, Friederike Behr (Hrsg.) N2 - Künstlerische Einlassungen auf den öffentlichen Raum folgten lange Zeit dem Prinzip des subkulturellen Widerstands. Nur in dem strategischen, invasiven Akt der Intervention sah man noch die Möglichkeit einer weitgreifenden Kritik am kulturellen System. Begriffe wie Cultural Hacking, Guerilla Marketing, Adbusting, Konsumguerilla oder parasitäre Strategien prägten eine rebellische Auffassung der künstlerischen Einmischung. Gleichzeitig konnten diese Haltungen aufgrund ihres rebellischen Chics mühelos von dem, was sie kritisierten, aufgenommen und vereinnahmt werden. Künstlerisches Handeln verharrt jedoch nicht in der Pose des Widerständigen, sondern arbeitet kontinuierlich an der Problematisierung und Gestaltung der öffentlichen Wahrnehmung. Viele Interventionen der Gegenwartskunst weisen unterschiedliche Grade der Ästhetisierung, der Partizipation und der Kooperation in der Auseinandersetzung mit dem öffentlichen Raum auf. Das wache Agieren im urbanen Kontext, die Irritation von Erwartungshaltungen, Fake und Desillusionierungsarbeit verstehen sich als künstlerische Arbeit an der Sensibilisierung der Wahrnehmung. KW - Künstlerische Intervention KW - Hacking KW - Parasitäre Strategie KW - Konsumkritik KW - Fake Y1 - 2017 SN - 978-3-658-14980-2 (Print) SN - 978-3-658-14981-9 (E-Book) SP - 201 EP - 217 PB - Springer Fachmedien CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Einsprüche gegen den informierten Himmel ; Wegsehen; Distanzschaffen, Spielen T2 - Orbitale Irritationen / Herausgeber: REMOTEWORDS: Achim Mohné & Uta Kopp Y1 - 2018 SN - 978-3-86962-302-3 SP - 20 EP - 45 PB - Herbert von Halem Verlag CY - Köln ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Eine dekonstruktive Erinnerungsarbeit T2 - Doris Frohnapfel, bewaffnete Götter = Doris Frohnapfel, armed gods Y1 - 2018 SN - 978-3-9817241-2-7 N1 - Ausstellungskatalog Galerie M29: 09.11.2018 - 15.12.2018, Köln SP - 31 EP - 35 PB - RpB Richter-Brückner CY - Köln ER - TY - JOUR A1 - Fabo, Sabine ED - Wirth, Jacob T1 - Das Parasitäre in der Pandemie JF - Parasite Art Y1 - 2022 IS - Issue 2 SP - 8 EP - 11 PB - Parasite Art ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Pandemische Momente T2 - Interaktion – Emotion – Desinfektion ; Kunst und Museum in Zeiten von Corona / Birgit Richard, Jana Müller, Niklas von Reischach (Hrsg.) Y1 - 2022 SN - 978-3-593-51520-5 (Print) SN - 978-3-593-44960-9 (E-Book) SP - 137 EP - 140 PB - Campus CY - Frankfurt ; New York ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Plüschviren – Zur Konstruktion von Nähe in Zeiten der Pandemie T2 - Interaktion – Emotion – Desinfektion ; Kunst und Museum in Zeiten von Corona / Birgit Richard, Jana Müller, Niklas von Reischach (Hrsg.) Y1 - 2022 SN - 978-3-593-51520-5 (Print) SN - 978-3-593-44960-9 (E-Book) SP - 45 EP - 69 PB - Campus CY - Frankfurt ; New York ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd A1 - Baturkin, Volodymyr A1 - Coverstone, Victoria A1 - Diedrich, Ben A1 - Garbe, Gregory A1 - Görlich, Marianne A1 - Leipold, Manfred A1 - Lura, Franz A1 - Macdonald, Malcolm A1 - McInnes, Colin A1 - Mengali, Giovanni A1 - Quarta, Alessandro A1 - Rios-Reyes, Leonel A1 - Scheeres, Daniel J. A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Wie, Bong T1 - Potential effects of optical solar sail degredation on trajectory design T2 - AAS/AIAA Astrodynamics Specialist N2 - The optical properties of the thin metalized polymer films that are projected for solar sails are assumed to be affected by the erosive effects of the space environment. Their degradation behavior in the real space environment, however, is to a considerable degree indefinite, because initial ground test results are controversial and relevant inspace tests have not been made so far. The standard optical solar sail models that are currently used for trajectory design do not take optical degradation into account, hence its potential effects on trajectory design have not been investigated so far. Nevertheless, optical degradation is important for high-fidelity solar sail mission design, because it decreases both the magnitude of the solar radiation pressure force acting on the sail and also the sail control authority. Therefore, we propose a simple parametric optical solar sail degradation 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. Using our model, the effects of different optical degradation behaviors on trajectory design are investigated for various exemplary missions. Y1 - 2005 N1 - 2005 AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference, 7-11.08.2005. Lake Tahoe, California https://www.space-flight.org/AAS_meetings/2005_astro/2005_astro.html SP - 1 EP - 23 ER - TY - CHAP A1 - Loeb, Horst W. A1 - Schartner, Karl-Heinz A1 - Dachwald, Bernd A1 - Ohndorf, Andreas A1 - Seboldt, Wolfgang T1 - An Interstellar – Heliopause mission using a combination of solar/radioisotope electric propulsion T2 - Presented at the 32nd International Electric Propulsion Conference N2 - There is common agreement within the scientific community that in order to understand our local galactic environment it will be necessary to send a spacecraft into the region beyond the solar wind termination shock. Considering distances of 200 AU for a new mission, one needs a spacecraft travelling at a speed of close to 10 AU/yr in order to keep the mission duration in the range of less than 25 yrs, a transfer time postulated by ESA.Two propulsion options for the mission have been proposed and discussed so far: the solar sail propulsion and the ballistic/radioisotope electric propulsion. As a further alternative, we here investigate a combination of solar-electric propulsion and radioisotope-electric propulsion. The solar-electric propulsion stage consists of six 22 cm diameter “RIT-22”ion thrusters working with a high specific impulse of 7377 s corresponding to a positive grid voltage of 5 kV. Solar power of 53 kW BOM is provided by a light-weight solar array. The REP-stage consists of four space-proven 10 cm diameter “RIT-10” ion thrusters that will be operating one after the other for 9 yrs in total. Four advanced radioisotope generators provide 648 W at BOM. The scientific instrument package is oriented at earlier studies. For its mass and electric power requirement 35 kg and 35 W are assessed, respectively. Optimized trajectory calculations, treated in a separate contribution, are based on our “InTrance” method.The program yields a burn out of the REP stage in a distance of 79.6 AU for a usage of 154 kg of Xe propellant. With a C3 = 45,1 (km/s)2 a heliocentric probe velocity of 10 AU/yr is reached at this distance, provided a close Jupiter gravity assist adds a velocity increment of 2.7 AU/yr. A transfer time of 23.8 yrs results for this scenario requiring about 450 kg Xe for the SEP stage, jettisoned at 3 AU. We interpret the SEP/REP propulsion as a competing alternative to solar sail and ballistic/REP propulsion. Omiting a Jupiter fly-by even allows more launch flexibility, leaving the mission duration in the range of the ESA specification. Y1 - 2011 N1 - 32nd International Electric Propulsion Conference, 11-15 September. Wiesbaden, Germany SP - 1 EP - 7 ER - TY - RPRT A1 - Thoma, Andreas A1 - Laarmann, Lukas A1 - Merkens, Torsten A1 - Franzke, Till A1 - Möhren, Felix A1 - Buttermann, Lilly A1 - van der Weem, Dirk A1 - Fischer, Maximilian A1 - Misch, Philipp A1 - Böhme, Mirijam A1 - Röth, Thilo A1 - Hebel, Christoph A1 - Ritz, Thomas A1 - Franke, Marina A1 - Braun, Carsten T1 - Entwicklung eines intermodalen Mobilitätskonzeptes für die Pilotregion NRW/Rhein-Maas Euregio und Schaffung voller Kundenakzeptanz durch Transfer von Standards aus dem PKW-Bereich auf ein Flugtaxi : Schlussbericht : Projektakronym: SkyCab (Kategorie B) : Laufzeit in Monaten: 6 : Hauptthema: Kategorie B: Innovative Ideen mit Bezug zu UAS/Flugtaxis Y1 - 2020 N1 - Förderkennzeichen BMVI 45UAS1027A-F PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Biele, Jens A1 - Dachwald, Bernd A1 - Grimm, Christian D. A1 - Lange, Caroline A1 - Ulamec, Stephan A1 - Ziach, Christian A1 - Spröwitz, Tom A1 - Ruffer, Michael A1 - Seefeldt, Patric A1 - Spietz, Peter A1 - Toth, Norbert A1 - Mimasu, Yuya A1 - Rittweger, Andreas A1 - Bibring, Jean-Pierre A1 - Braukhane, Andy A1 - Boden, Ralf Christian A1 - Dumont, Etienne A1 - Jahnke, Stephan Siegfried A1 - Jetzschmann, Michael A1 - Krüger, Hans A1 - Lange, Michael A1 - Gomez, Antonio Martelo A1 - Massonett, Didier A1 - Okada, Tatsuaki A1 - Sagliano, Marco A1 - Sasaki, Kaname A1 - Schröder, Silvio A1 - Sippel, Martin A1 - Skoczylas, Thomas A1 - Wejmo, Elisabet T1 - Small landers and separable sub-spacecraft for near-term solar sails T2 - The Fourth International Symposium on Solar Sailing 2017 N2 - Following the successful PHILAE landing with ESA's ROSETTA probe and the launch of the MINERVA rovers and the Mobile Asteroid Surface Scout, MASCOT, aboard the JAXA space probe, HAYABUSA2, to asteroid (162173) Ryugu, small landers have found increasing interest. Integrated at the instrument level in their mothership they support small solar system body studies. With efficient capabilities, resource-friendly design and inherent robustness they are an attractive exploration mission element. We discuss advantages and constraints of small sub-spacecraft, focusing on emerging areas of activity such as asteroid diversity studies, planetary defence, and asteroid mining, on the background of our projects PHILAE, MASCOT, MASCOT2, the JAXA-DLR Solar Power Sail Lander Design Study, and others. The GOSSAMER-1 solar sail deployment concept also involves independent separable sub-spacecraft operating synchronized to deploy the sail. Small spacecraft require big changes in the way we do things and occasionally a little more effort than would be anticipated based on a traditional large spacecraft approach. In a Constraints-Driven Engineering environment we apply Concurrent Design and Engineering (CD/CE), Concurrent Assembly, Integration and Verification (CAIV) and Model-Based Systems Engineering (MBSE). Near-term solar sails will likely be small spacecraft which we expect to harmonize well with nano-scale separable instrument payload packages. KW - Small Solar System Body Lander KW - Small Spacecraft KW - PHILAE KW - MASCOT KW - Solar Power Sail Y1 - 2017 N1 - The Fourth International Symposium on Solar Sailing 2017, 17-20 January 2017. Kyoto Research Park, Kyoto, Japan SP - 1 EP - 10 ER - TY - RPRT A1 - Hebel, Christoph A1 - Merkens, Torsten A1 - Feyerl, Günter A1 - Kemper, Hans A1 - Busse, Daniel T1 - Elektromobilität - Verbundprojekt "COSTARTebus": Comprehensive strategy to accelerate the integration of electric-buses into existing public transport systems - Teilprojekt A : Berichtszeitraum: 01.01.2018-31.10.2020 Y1 - 2021 N1 - Förderkennzeichen BMVI 03EMEN10A Verbundnummer 01182550 PB - Fachhochschule Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Sebastian A1 - Cheng, Chi-Tsun A1 - Dowey, Steve A1 - Wollert, Jörg T1 - Gamification of virtual reality assembly training: Effects of a combined point and level system on motivation and training results JF - International Journal of Human-Computer Studies N2 - Virtual Reality (VR) offers novel possibilities for remote training regardless of the availability of the actual equipment, the presence of specialists, and the training locations. Research shows that training environments that adapt to users' preferences and performance can promote more effective learning. However, the observed results can hardly be traced back to specific adaptive measures but the whole new training approach. This study analyzes the effects of a combined point and leveling VR-based gamification system on assembly training targeting specific training outcomes and users' motivations. The Gamified-VR-Group with 26 subjects received the gamified training, and the Non-Gamified-VR-Group with 27 subjects received the alternative without gamified elements. Both groups conducted their VR training at least three times before assembling the actual structure. The study found that a level system that gradually increases the difficulty and error probability in VR can significantly lower real-world error rates, self-corrections, and support usages. According to our study, a high error occurrence at the highest training level reduced the Gamified-VR-Group's feeling of competence compared to the Non-Gamified-VR-Group, but at the same time also led to lower error probabilities in real-life. It is concluded that a level system with a variable task difficulty should be combined with carefully balanced positive and negative feedback messages. This way, better learning results, and an improved self-evaluation can be achieved while not causing significant impacts on the participants' feeling of competence. KW - Gamification KW - Virtual reality KW - Assembly KW - User study KW - Level system Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2022.102854 SN - 1071-5819 VL - 165 IS - Art. No. 102854 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Wiegner, Jonas A1 - Volker, Hanno A1 - Mainz, Fabian A1 - Backes, Andreas A1 - Löken, Michael A1 - Hüning, Felix T1 - Wiegand-effect-powered wireless IoT sensor node T2 - ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme N2 - In this article we describe an Internet-of-Things sensing device with a wireless interface which is powered by the oftenoverlooked harvesting method of the Wiegand effect. The sensor can determine position, temperature or other resistively measurable quantities and can transmit the data via an ultra-low power ultra-wideband (UWB) data transmitter. With this approach we can energy-self-sufficiently acquire, process, and wirelessly transmit data in a pulsed operation. A proof-of-concept system was built up to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system is analyzed and traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof-of-concept, an application demonstrator was developed. Finally, we point out possible use cases. Y1 - 2022 SN - 978-3-8007-5835-7 N1 - Sensoren und Messsysteme - 21. ITG/GMA-Fachtagung, 10.05.2022 - 11.05.2022 in Nürnberg SP - 255 EP - 260 PB - VDE Verlag GmbH CY - Berlin ER - TY - THES A1 - Liske, Lara T1 - Nach der Karte : Mappings migrantischer Narrative N2 - Durch demographischen Wandel wird der Kontrast zwischen der starr über Grenzziehung definierten Kartographie und der tatsächlichen Bewegung von Menschen immer stärker. In dieser Arbeit wird der vermeintlichen Neutralität einer gewöhnlichen Karte auf den Zahn gefühlt. Denn statt sich auf die geografischen Regeln zu beschränken, versteht sie den Raum als ein komplexes Netzwerk sozialer Beziehungszusammenhänge. Sie orientiert sich dafür an migrantischen Lebensgeschichten, die zahlreiche Verbindungen zwischen unterschiedliche Orte spannen. Die Dreidimensionalität dieser Konstruktion öffnet dazu den Blick für die vielen Dimensionen dieser geografischen Bewegung. Durch den Perspektivwechsel wird der Ansatz hinterfragt, unter dem Kartographie bis jetzt betrachtet wurde. Das Raumkonzept wird weiter-gedacht – über Grenzen hinweg. KW - Kritische Kartographie KW - Informationsdesign KW - Mapping KW - Karte KW - Visualisierung Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Hambloch, Antonia T1 - Wie ein Stier im Porzellanladen N2 - Menschliche Kommunikation ist geprägt von Sprichwörtern und Redewendungen. Von Generation zu Generation weitergegeben, spiegeln sie Lebenserfahrungen, Traditionen und Moralvorstellungen wider, die sich im Laufe der Zeit im allgemeinen Sprachgebrauch etabliert haben. Redensarten werden von Menschen auf der ganzen Welt verwendet. Häufig stammen diese bildhaften Vergleiche aus dem Tierreich, was auf die lange gemeinsame Vergangenheit von Tier und Mensch zurückzuführen ist. Bis heute spielen Tiere eine besondere Rolle im Alltag vieler Menschen. Die Ausdrücke, die in dem Sachbuch „Wie ein Stier im Porzellanladen“ illustrativ und textlich veranschaulicht werden, sind Redensarten über Tiere aus verschiedenen Zeiten, Sprachen und Ländern. Manche werden Lesenden bekannt vorkommen, andere öffnen den Blick für neue Ausdrucksweisen. Sie amüsieren in ihrer faszinierenden Vielfalt durch erfrischenden Humor. Das Buch offenbart auf unterhaltsame Weise, wie ähnlich die Gedanken der Menschen, die sich in spannenden Analogien zwischen Sprachen und Kulturen widerspiegeln, bei näherer Betrachtung eigentlich sind. KW - Illustration KW - Aquarell KW - Sprichwörter KW - Redewendungen KW - Sprachvielfalt Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Frank, Jemima Leonie T1 - Falling in love with the female gaze N2 - Der „Male Gaze“ bezeichnet das typische Erleben der Umwelt aus männlicher Perspektive und prägt in den sogenannten Mainstream-Medien die Gestaltung von Film, Fernsehen und Werbung. Dadurch werden von dargestellten Personen häufig die körperlichen Aspekte hervorgehoben. Im Gegensatz dazu gilt das weibliche Pendant, der „Female Gaze“, als besonders emotionsbetont. Weil Medien einen enormen Einfluss auf gesellschaftliches und individuelles Denken haben, stellt die Dominanz des „Male Gaze“ eine Unausgeglichenheit dar, die sich in verschiedenen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens widerspiegelt. Deswegen möchte dieses Projekt die Medien um die weibliche Sichtweise erweitern und damit die dort transportierten Bilder diverser und ausgewogener machen. Die Fotografie fokussiert sich dabei auf die Gefühlswelt der Protagonistin, womit die Betrachter:Innen schrittweise in ihre Position hineinversetzt werden sollen. Mit Augen des Mitgefühls und eigenem Schönheitsbegriff lässt „Falling in love with the female gaze“ endlich auch die Frau zu Wort kommen. KW - Weiblicher Blick KW - Fotografie KW - Emotional KW - Fühlen KW - Portrait Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Ebert, Julia T1 - Die unsichtbare Gefahr : Mikroplastik N2 - Bereits ein einziger prüfender Blick in einen klassischen Privathaushalt vermittelt einen ersten Eindruck davon, wie allgegenwärtig Kunststoff im menschlichen Leben ist. Häufig übersehen wird dabei Mikroplastik, welches im Verhältnis zu seinen gravierenden Auswirkungen auf Mensch und Umwelt in der öffentlichen Diskussion bislang noch wenig Beachtung findet. Das führt dazu, dass die Problematik durch unaufgeklärten Konsum weiter angefacht wird. Die Gestaltung des visuellen Magazins möchte über die Konsequenzen von Mikroplastik aufklären und das Bewusstsein über das persönliche Konsumverhalten schärfen. Mithilfe kurzer Infotexte wird die Problematik aus der wissenschaftlichen Perspektive der Umweltorganisationen beleuchtet und durch ausgewählte Mikroskop-Aufnahmen illustriert. Hiermit werden unsichtbare Krisentreiber endlich sichtbar gemacht. KW - Mikroplastik KW - Plastik KW - Plastikverpackungen KW - Nachhaltigkeit KW - Massenproduktion Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - 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 - 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 - 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 - 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 - 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 - 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 - TY - CHAP A1 - Ohndorf, Andreas A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Schartner, Karl-Heinz T1 - Flight times to the heliopause using a combination of solar and radioisotope electric propulsion T2 - 32nd International Electric Propulsion Conference N2 - We investigate the interplanetary flight of a low-thrust space probe to the heliopause,located at a distance of about 200 AU from the Sun. Our goal was to reach this distance within the 25 years postulated by ESA for such a mission (which is less ambitious than the 15-year goal set by NASA). Contrary to solar sail concepts and combinations of allistic and electrically propelled flight legs, we have investigated whether the set flight time limit could also be kept with a combination of solar-electric propulsion and a second, RTG-powered upper stage. The used ion engine type was the RIT-22 for the first stage and the RIT-10 for the second stage. Trajectory optimization was carried out with the low-thrust optimization program InTrance, which implements the method of Evolutionary Neurocontrol,using Artificial Neural Networks for spacecraft steering and Evolutionary Algorithms to optimize the Neural Networks’ parameter set. Based on a parameter space study, in which the number of thrust units, the unit’s specific impulse, and the relative size of the solar power generator were varied, we have chosen one configuration as reference. The transfer time of this reference configuration was 29.6 years and the fastest one, which is technically more challenging, still required 28.3 years. As all flight times of this parameter study were longer than 25 years, we further shortened the transfer time by applying a launcher-provided hyperbolic excess energy up to 49 km2/s2. The resulting minimal flight time for the reference configuration was then 27.8 years. The following, more precise optimization to a launch with the European Ariane 5 ECA rocket reduced the transfer time to 27.5 years. This is the fastest mission design of our study that is flexible enough to allow a launch every year. The inclusion of a fly-by at Jupiter finally resulted in a flight time of 23.8 years,which is below the set transfer-time limit. However, compared to the 27.5-year transfer,this mission design has a significantly reduced launch window and mission flexibility if the escape direction is restricted to the heliosphere’s “nose". KW - low-thrust trajectory optimization KW - heliosphere KW - ion propulsion Y1 - 2011 N1 - IEPC-2011-051 32nd International Electric Propulsion Conference,September 11–15, 2011 Wiesbaden, Germany SP - 1 EP - 12 ER - TY - CHAP A1 - Schmidt, Thomas A1 - Kasch, Susanne A1 - Eichler, Fabian A1 - Thurn, Laura T1 - Process strategies on laser-based melting of glass powder T2 - LiM 2021 proceedings N2 - This paper presents the laser-based powder bed fusion (L-PBF) using various glass powders (borosilicate and quartz glass). Compared to metals, these require adapted process strategies. First, the glass powders were characterized with regard to their material properties and their processability in the powder bed. This was followed by investigations of the melting behavior of the glass powders with different laser wavelengths (10.6 µm, 1070 nm). In particular, the experimental setup of a CO2 laser was adapted for the processing of glass powder. An experimental setup with integrated coaxial temperature measurement/control and an inductively heatable build platform was created. This allowed the L-PBF process to be carried out at the transformation temperature of the glasses. Furthermore, the component’s material quality was analyzed on three-dimensional test specimen with regard to porosity, roughness, density and geometrical accuracy in order to evaluate the developed L-PBF parameters and to open up possible applications. KW - 3D-printing KW - glass KW - additive manufactureing KW - laser based powder fusion Y1 - 2021 N1 - LiM (Lasers in Manufacturing) 2021, June 21 - 24, 2021, online ER - TY - JOUR A1 - Loeb, Horst Wolfgang A1 - Schartner, Karl-Heinz A1 - Dachwald, Bernd A1 - Ohndorf, Andreas A1 - Seboldt, Wolfgang T1 - Interstellar heliopause probe JF - Труды МАИ N2 - There is common agreement within the scientific community that in order to understand our local galactic environment it will be necessary to send a spacecraft into the region beyond the solar wind termination shock. Considering distances of 200 AU for a new mission, one needs a spacecraft traveling at a speed of close to 10 AU/yr in order to keep the mission duration in the range of less than 25 yrs, a transfer time postulated by European Space Agency (ESA). Two propulsion options for the mission have been proposed and discussed so far: the solar sail propulsion and the ballistic/radioisotope-electric propulsion (REP). As a further alternative, we here investigate a combination of solar-electric propulsion (SEP) and REP. The SEP stage consists of six 22-cms diameter RIT-22 ion thrusters working with a high specific impulse of 7377 s corresponding to a positive grid voltage of 5 kV. Solar power of 53 kW at begin of mission (BOM) is provided by a lightweight solar array. Y1 - 2012 IS - 60 SP - 2 EP - 2 PB - Moskauer Staatliches Luftfahrtinstitut (МАИ) CY - Moskau ER - TY - CHAP A1 - Akimbekov, Nuraly S. A1 - Digel, Ilya A1 - Sherelkhan, Dinara K. A1 - Razzaque, Mohammed S. T1 - Vitamin D and Phosphate Interactions in Health and Disease T2 - Phosphate Metabolism N2 - Vitamin D plays an essential role in calcium and inorganic phosphate (Pi) homeostasis, maintaining their optimal levels to assure adequate bone mineralization. Vitamin D, as calcitriol (1,25(OH)2D), not only increases intestinal calcium and phosphate absorption but also facilitates their renal reabsorption, leading to elevated serum calcium and phosphate levels. The interaction of 1,25(OH)2D with its receptor (VDR) increases the efficiency of intestinal absorption of calcium to 30–40% and phosphate to nearly 80%. Serum phosphate levels can also influence 1,25 (OH)2D and fibroblast growth factor 23 (FGF23) levels, i.e., higher phosphate concentrations suppress vitamin D activation and stimulate parathyroid hormone (PTH) release, while a high FGF23 serum level leads to reduced vitamin D synthesis. In the vitamin D-deficient state, the intestinal calcium absorption decreases and the secretion of PTH increases, which in turn causes the stimulation of 1,25(OH)2D production, resulting in excessive urinary phosphate loss. Maintenance of phosphate homeostasis is essential as hyperphosphatemia is a risk factor of cardiovascular calcification, chronic kidney diseases (CKD), and premature aging, while hypophosphatemia is usually associated with rickets and osteomalacia. This chapter elaborates on the possible interactions between vitamin D and phosphate in health and disease. KW - Vitamin D KW - PTH KW - Phosphate KW - FGF23 KW - Klotho Y1 - 2022 SN - 978-3-030-91621-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-91623-7_5 SP - 37 EP - 46 PB - Springer CY - Cham ER - TY - THES A1 - Thomaschik, Annika T1 - Medical Design for Kids: Integration der Bedürfnisse von Kindern in medizinische Produkte N2 - Kinder im Kontext von medizinischen Einrichtungen. Kinder sind keine kleinen Erwachsenen und erfordern einen auf sie angepassten Zugang zu medizinischen Behandlungsabläufen. Das Konzept basiert auf dem Gestaltungsprinzip des „Child Centered Design“ mit Befragungen von Experten der Pädiatrie und Forschung sowie mit enger Zusammenarbeit mit Kindern. Entstanden ist ein Produkt welches Skepsis und Angst junger Patienten im Alter von 6 bis 14 Jahren bei stationären Aufenthalten in Krankenhäusern mindert und ihren Heilungsprozess positiv unterstützt. Unter Einbezug von digitalen Möglichkeiten wie Augmented Reality erklärt „ViU“, ein Krankenhaus-Companion in Eulen-Optik, den kleinen Patienten Funktionen und das Wirken verschiedenster medizinischer Geräte und Behandlungen. So wird nicht nur der Rate an Traumata durch Krankenhausaufenthalte bei Kindern entgegengewirkt, sondern auch das Krankenhauspersonal im Umgang mit Kindern im Klinikalltag entlastet. KW - Medizin KW - Technik KW - Kinder KW - Krankenhaus KW - Pädiatrie Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Schrey, Leander T1 - Less Waste Shelf: Ein Möbel zur Reduzierung der häuslich anfallenden Lebensmittelabfälle N2 - Mit dem Projekt wird sich dem Problem der weltweiten Lebensmittelverschwendung angenommen und versucht Abfälle in Privathaushalten primär industrialisierter Staaten zu reduzieren. Mit jährlich 1,3 Milliarden Tonnen landet circa ein Drittel aller weltweit produzierten Lebensmittel im Müll. Einen Großteil dieser Abfälle ist vermeidbar, besonders dort, wo man im Überfluss lebt. Das konzipierte Möbelstück soll die Lagerungsmöglichkeiten des Nutzers optimieren und somit für die Wertschätzung von Lebensmitteln sensibilisieren. Für das Möbelstück werden ausschließlich natürliche Materialien verwendet, welche in ihrer Charakteristik optimal zum Funktionsumfang passen, der für die Lagerung benötigt wird. Das Material Terracotta ermöglicht es, mittels Verdunstungskühlung stromlos Gemüse kalt zu halten. Antibakterielles Holz tötet schädliche Bakterien ab. Die Konstruktion ermöglicht somit eine fachgerechte Lebensmittelagerung und ermöglicht sowohl sehr flexible Nutzung, wie auch leichte Reparatur. KW - Regal KW - Möbel KW - Holz KW - Keramik KW - Lebensmittel Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Niederschmidt, Sören T1 - Living product: ein Ansatz, lebendige Organismen mit einem Produkt zu vereinen und nutzbar zu machen N2 - Diese Arbeit setzt sich mit der Frage auseinander, in welcher Form sich lebendige Organismen – hier insbesondere Pilze - in die Produktwelt integrieren lassen. In welcher Art und Weise beeinflusst ein Organismus das Produkterlebnis? Im Rahmen dieser Arbeit sind vier verschiedene Produkte entstanden, die die Stärken des Materials Myzelium demonstrieren. Myzelium bezeichnet das sehr dichte Wurzelnetzwerk eines Pilzes. Dieses lebendige Netzwerk kann dazu genutzt werden, um organische Stoffe miteinander zu verwachsen und somit Formen entstehen zu lassen. Die so entstandenen Produkte sind in eine Konzeptumgebung eingebettet, in der der Verbrauchende die Natur durch naturnähere Produkte (Form, Material und gewachsene Strukturen) neu erlebt. Gezeigt wird ein Packaging für Einmachgläser, ein Kressebeet, ein Wandregal und ein Teelicht. KW - Myzelium KW - biofabrication KW - biodesign KW - fungalmaterials KW - Bioluminszenz Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Häusler, Bernd T1 - Performance requirements for near-term interplanetary solar sailcraft missions T2 - 6th International AAAF Symposium on Space Propulsion: Propulsion for Space Transportation of the XXIst Century N2 - Solar sailcraft provide a wide range of opportunities for high-energy low-cost missions. To date, most mission studies require a rather demanding performance that will not be realized by solar sailcraft of the first generation. However, even with solar sailcraft of moderate performance, scientifically relevant missions are feasible. This is demonstrated with a Near Earth Asteroid sample return mission and various planetary rendezvous missions. Y1 - 2002 N1 - 6th International AAAF Symposium on Space Propulsion: Propulsion for Space Transportation of the XXIst Century, Versailles, France, 14-16 May 2002 ER - TY - CHAP A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Dachwald, Bernd T1 - Solar sails for near-term advanced scientific deep space missions T2 - Proceedings of the 8th International Workshop on Combustion and Propulsion N2 - Solar sails are propelled in space by reflecting solar photons off large mirroring surfaces, thereby transforming the momentum of the photons into a propulsive force. This innovative concept for low-thrust space propulsion works without any propellant and thus provides a wide range of opportunities for highenergy low-cost missions. Offering an efficient way of propulsion, solar sailcraft could close a gap in transportation options for highly demanding exploration missions within our solar system and even beyond. On December 17th, 1999, a significant step was made towards the realization of this technology: a lightweight solar sail structure with an area of 20 m × 20 m was successfully deployed on ground in a large facility at the German Aerospace Center (DLR) at Cologne. The deployment from a package of 60 cm × 60 cm × 65 cm with a total mass of less than 35 kg was achieved using four extremely light-weight carbon fiber reinforced plastics (CFRP) booms with a specific mass of 100 g/m. The paper briefly reviews the basic principles of solar sails as well as the technical concept and its realization in the ground demonstration experiment, performed in close cooperation between DLR and ESA. Next possible steps are outlined. They could comprise the in-orbit demonstration of the sail deployment on the upper stage of a low-cost rocket and the verification of the propulsion concept by an autonomous and free flying solar sail in the frame of a scientific mission. It is expected that the present design could be extended to sail sizes of about (40 m)2 up to even (70 m)2 without significant mass penalty. With these areas, the maximum achievable thrust at 1 AU would range between 10 and 40 mN – comparable to some electric thrusters. Such prototype sails with a mass between 50 and 150 kg plus a micro-spacecraft of 50 to 250 kg would have a maximum acceleration in the order of 0.1 mm/s2 at 1 AU, corresponding to a maximum ∆V-capability of about 3 km/s per year. Two near/medium-term mission examples to a near-Earth asteroid (NEA) will be discussed: a rendezvous mission and a sample return mission. KW - solar sail KW - low-thrust KW - near-Earth asteroid KW - sample return KW - solar system Y1 - 2003 N1 - Proceedings of the 8th International Workshop on Combustion and Propulsion. Pozzuoli, Italy, 16 - 21 June 2002. ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd T1 - Solar sail dynamics and control T2 - Encyclopedia of Aerospace Engineering N2 - Solar sails are large and lightweight reflective structures that are propelled by solar radiation pressure. This chapter covers their orbital and attitude dynamics and control. First, the advantages and limitations of solar sails are discussed and their history and development status is outlined. Because the dynamics of solar sails is governed by the (thermo-)optical properties of the sail film, the basic solar radiation pressure force models have to be described and compared before parameters to measure solar sail performance can be defined. The next part covers the orbital dynamics of solar sails for heliocentric motion, planetocentric motion, and motion at Lagrangian equilibrium points. Afterwards, some advanced solar radiation pressure force models are described, which allow to quantify the thrust force on solar sails of arbitrary shape, the effects of temperature, of light incidence angle, of surface roughness, and the effects of optical degradation of the sail film in the space environment. The orbital motion of a solar sail is strongly coupled to its rotational motion, so that the attitude control of these soft and flexible structures is very challenging, especially for planetocentric orbits that require fast attitude maneuvers. Finally, some potential attitude control methods are sketched and selection criteria are given. KW - solar sail KW - sailcraft KW - orbital dynamics KW - orbit control KW - attitude dynamics Y1 - 2010 U6 - https://doi.org/10.1002/9780470686652.eae292 PB - Wiley CY - Hoboken ER -