Kategorie-Archiv: Uni Tagebuch

Mein Masterstudium (Luft- und Raumfahrttechnik) an der TU Braunschweig beginnt und hier gibt es mehr oder weniger regelmäßig Infos, Anekdoten, … mal sehen wie lang ich da regelmäßig schreiben kann ;)

Institut für Raumfahrtsysteme, Bremen

Gestern bin ich mit meinen Kommilitonen am Institut für Raumfahrtsysteme des DLR in Bremen gewesen. Die Exkursion wurde von Herrn Block im Rahmen seiner Vorlesung „Raumfahrtmissionen im Sonnensystem“ organisiert. Eine sehr lohnenswerte und interessante Veranstaltung!

Ich hätte natürlich auch sagen können, wir fuhren ins DLR nach Bremen, das wäre genauso informativ gewesen. An diesem Standort gibt es nämlich nur dieses eine Institut. In drei verschiedenen Gebäuden sind die verschiedenen Abteilungen, Labore und Testzentren verteilt. Da sie sich gerade noch im Aufbau befinden, haben wir zwei der drei Gebäude besucht und ausführlich unter die Lupe genommen (heißt für mich: alles angefasst, an dem nicht explizit steht „Nicht anfassen!“ oder Warnschilder angebracht sind und alles fotografiert).

Eingang

Gerade angekommen, ging es auch sofort los! Zuerst besuchten wir das CEF (Concurrent Engineering Facility), in dem sich die Vertreter der verschiedenen Disziplinen und Subsysteme eines Raumfahrtprojektes treffen, um alle Schnittstellen und wichtigen Informationen zu klären.

Auch wenn der Raum ein wenig wie ein Control Center aussieht, werden hier tatsächlich „nur“ die Projekte besprochen. An den Monitoren kleben sogar teilweise Zettelchen, auf welchem Platz welche Disziplin sitzt (unten rechts im Bild schwach erkennbar „Thermal“, daneben, nicht mehr im Bild, „Struktur“).

Interessant war, dass nicht der System Integration Engineer die Veranstaltung moderiert, sondern ein „extra“ Moderator. So kann der System Integration Engineer sich auf seine eigene Arbeit konzentrieren, finde ich gut. Ich kenne das eher so, dass der fachlich Verantwortliche im eigenen „Expertenkreis“ die Moderation übernimmt und dann versucht, die Meute im Griff zu halten, anstatt seine eigentlichen fachlichen Themen durchzudiskutieren.

CEF

Dann ging es in das Bremer School Lab. Ich bin ja eh schon so ein Spielkind, die School Labs des DLR ziehen mich also magisch an. :)
Grundsätzlich orientieren sich die School Labs am inhaltlichen Geschehen des Standortes, das heißt in Braunschweig viel Luftfahrt und Verkehrswesen, in Bremen Raumfahrt und physikalische Grundlagen.

Von Experimenten im Vakuum über Wasserflaschen-Raketen bis hin zu Modell-Rovern, an denen man verschiedene Krater mit verschiedenen Rover-Konfigurationen testen konnte, war alles dabei! Also solltet ihr zu Hause Schulkinder haben, dann weist die Lehrer auf die School Labs hin, da können die Kinder spielerisch lernen und sich mit Technik beschäftigen.

Rover1

Rover2

Worin ich den ganzen Tag hätte verbringen können, war das Myonenteleskop. Da aktuell ein Sonnensturm unterwegs zur Erde ist, konnte man live Myonenpartikelströme visualisiert in 360° beobachten.

Myonenteleskop

Myonenteleskop2

Nachdem ich mich vom School Lab losgerissen hatte, gingen wir weiter zum LAMA. Nein, nicht das Tier, sondern eine Landungs- und Mobilitätstestanlage. Hier habe ich kein vernünftiges Foto zustande bekommen, deswegen verweise ich einfach mal auf die DLR Seite, auf der die Anlage ausführlich bebildert ist.

Inhaltlich geht es hier um das Testen von Landern auf fremden Planeten, Asteroiden, Monden, oder wo auch immer. Entscheidend ist, dass das Gravitationsfeld nicht so stark ist, wie auf der Erde. Durch einen Kuka Roboterarm wird das „geschwächte“ Gravitationsfeld simuliert, indem der Lander um die Gewichtskraftdifferenz angehoben wird. Auch Landungen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 3 m/s können mit dem Roboterarm simuliert werden. Schnellere Geschwindigkeiten müssen über verschiedene kombierte Fall- und Roboterarmtests simuliert werden, da bei einem einfachen Falltest (Geschwindigkeit über Fallhöhe bestimmt) nicht mehr die geschwächte Gravitation betrachtet wird und mit dem Roboterarm eben keine Geschwindigkeiten über 3 m/s betrachtet werden können. Schlussendlich werden also aus beiden Versuchstypen die Daten in eine Computersimulation gespeist und sich darüber an die Realität angenähert.

Die Dämpfung des Landers während der Landung wird durch eine Wabenstruktur aus Aluminiumfolie realisiert. Herkömmliche Dämpfer aus der Industrie sind viel zu schwer für die Raumfahrt. Hier seht ihr so eine Struktur vor und nach dem Testdurchlauf:

Honigwabendämpfer_vortest

Honigwabendämpfer_nachtest

Im selben Testzentrum steht auch ein Sandturm, in dem Rover, Lander, oder wie auch immer man sie nennen mag, das Buddeln üben können. Auf anderen Planeten möchten die Wissenschaftler ja nicht nur Bodenproben an der Oberfläche entnehmen und fotografieren, sondern auch Daten in Richtung des Kerns der Objekte sammeln (Temperaturverlauf in Richtung Kern, Bodenzusammensetzung, …).

Anschließend besuchten wir das Kryo-Labor, in dem Materialien und Raketentanks in einsatznahen Bedingungen getestet werden. Obwohl ich anfangs davon ausgegangen bin, dass diese Tests dort eher als Nachweis für den sofortigen Einsatz gemacht werden, habe ich erfahren, dass dort Grundlagenforschung betrieben wird. Also Entwurf und Test von Tanks, damit die Industrie mit den gewonnenen Daten dann weiterarbeiten kann.

Es gab natürlich auch ein Mittagessen in Form von belegten Brötchen und Getränke. Nach erfolgter Stärkung besuchten wir TRON.
Nach ein bisschen Gekicher und Getuschel wegen TRON

waren wir dann schließlich bei TRON. :)

Mondlandschaft

Die Wände waren hier teilweise als verkraterte Mondoberfläche modelliert und ein ausgefuchstes Kamerasystem mit variablen Lichtquellen simuliert die Navigation, um auf dem Mond landen zu können. Das ganze ist ganz schön tricky, da man im Landeanflug nicht das eigentliche Ziel (den Landeplatz) sieht, sondern im Vorbeiflug am Objekt bremst und erst relativ kurzfristig die Landestelle sieht. Deswegen ist eine recht umständliche Navigation notwendig (und weil man sich nicht wie in der eigenen Nachbarschaft auskennt).

Wir besuchten noch einige Labore, in denen Rütteltests, Impact Tests (witzigerweise mit einem HILTI Bolzenschussgerät), Thermaltests (extreme Temperaturschwankungen), EMV Tests (siehe EMV Kammer unten) uvm. gemacht wurden, aber ich möchte euch ja nicht den ganzen Spaß wegnehmen, ihr solltet die Veranstaltung selbst noch besuchen wollen. :)

EMV Kammer

In einem der Labore wird das Schwarmverhalten von Satelliten analysiert mit Hilfe von Modellen, an denen Referenzpunkte angebracht sind für die Aufnahme durch Kameras. Auf einem Granittisch „schwebt“ das Modell durch befüllte Luftkissen (mit Druckflaschen, die auch im Paintball eingesetzt werden, weil: sind günstig und erfüllen ihren Zweck).

Satellitenschwarm

Kurz vor Ende der Veranstaltung besuchten wir noch die Reinraumlabore, in denen die Wissenschaftler und Techniker dann mit Hauben, Mundschutz und Kittel rumlaufen müssen. Ein ganz witziges Bild, da für Besucher extra große Fensterscheiben auf zwei Etagen installiert sind, um die Arbeiten im Reinraum von Außen betrachten zu können.

In einem der Vorräume, von dem aus man MASCOT sehen konnte, standen Modelle von Hayabusa2 (Träger von MASCOT). Auf dem linken Modell im Bild unten war MASCOT installiert und dem rechten nicht. Zusätzlich gab es noch eine LEGO Figur des japanischen Projektleisters von Hayabusa2. Ja, das sind tatsächlich LEGO Modelle, die auch frei verkauft werden.

Lego Hayabusa-II Modell

Schlussendlich haben wir natürlich noch einen genauen Blick auf das 1:1 Modell von Rosetta geworfen. In der Wintersemestervorlesung „Physikalische Großprojekte am Beispiel von Raumfahrtmissionen“ haben wir bereits Einiges über den Projektablauf bei Rosetta gehört. Da war es besonders spannend, auch mal das Modell genauer betrachten zu können. Als Involvierter war Herr Block da natürlich auch besonders enthusiastisch. :)

Rosetta gibt es übrigens auch als LEGO Modell und die Twittern auch. (Am 11. November 2014 soll Rosetta auf dem Kometen landen und dieses Event kann man wie das Erwachen live verfolgen!)

Rosetta1

Rosetta2

Rosetta3

Wenn man durch die Gebäude am Bremer DLR streift, sieht man nicht nur Labore und Büros, der Flur zwischen den Laboren ist ganz spannend gemacht. Unter Anderem mit einem 1:1 Triebwerksmodell einer Rakete.

Raketentriebwerk

Sternenhimmelflur

Ich hoffe euch hat es auch so gefallen wie mir. :)

Gruppenbild

Es geht voran mit LaTeX

Nach meinem Anfang mit LaTeX kam lange Zeit nichts mehr darüber, aber ich war nicht untätig! Die Vorlesung ist weit vorangeschritten und ich habe einiges Brauchbares gelernt, das ich in der nächsten Studienarbeit anwenden kann :)

Angefangen mit Schriftfamilien und -größen:
z.B. folgende Schriftfamilien
\sffamily für serifenlos
\ttfamily für Schreibmaschine
\rmfamily für „wieder normal“

oder folgende Schriftformen
\itshape für kursiv
\slshape für geneigt
\scshape für Kapitälchen
\upshape für „wieder aufrecht“

Man kann die verschiedensten Schriftgrößen formatieren (von klein nach groß sortiert):
\tiny
\scriptsize
\footnotesize
\small
\normalsize
\large
\Large
\LARGE
\huge
\Huge

Die Tabellenerstellung in LaTeX finde ich nicht ganz so schick, gerade bei automatisierten Kalkulationen ist Excel schöner (zumindest nach meinem Wissensstand) Aber um das Ganze in LaTeX zu konvertieren gibt es ja Excel2LaTeX.

Sehr interessant finde ich noch die mathematische Umgebung. Die Darstellung von Formeln und komplizierten Gleichungen kann einfach hintereinander weggeschrieben werden und muss nicht kompliziert, wie im Formeleditor von Word zusammengeklickt werden…

Mein Anfang mit LaTeX

Ich habe ja bereits bei Twitter mein Vorhaben angekündigt Studienarbeiten nicht mehr mit Word, sondern mit LaTeX zu verfassen. Aus einem ganz einfachen Grund: Word nervt. Wer sich bereits super auskennt und keine Anleitung lesen möchte, einfach zum letzten Satz springen und beantworten ;)

Letzte Woche habe ich ProText heruntergeladen, installiert und ausprobiert. Hier habe ich das Ganze gefunden. Durch die Installation wird man durch den Assistenten ganz gut geführt und die Benutzeroberfläche ist minimalistisch, was mir sehr zusagt. Zusammen mit dem Kochbuch für LaTeX habe ich mich dann darauf gemacht meine Studienarbeit vorzubereiten und dieses ganze Formatierungs-Gebamsel vorab zu erledigen.

Ich muss sagen teilweise fand ichs super. Ich bekam was ich eingab. Leider bin ich was die Eingabe angeht nicht unbedingt die Hellste, also kämpfte ich mich durch: Welche packages brauche ich überhaupt? Warum sollte ich welche Dokumentenart wählen und warum zur Hölle kompiliert der nicht?!? Sehr ärgerlich sind nämlich die Fehlermeldungen in denen es heißt das Dokument könnte nicht geschrieben werden. Nicht sehr hilfreich.

Fange ich aber ganz von vorn an:

Welche Dokumentenklasse brauche ich überhaupt?

Zur Auswahl stehen article, book, report, letter. Auf so einigen Seiten fand ich auch scrartcl, scrbook, scrreprt und scrlettr. Was auch immer das ist, ich konnte es nicht kompilieren.

Da ich weiß, dass meine Studienarbeit nicht ein paar Seiten, sondern eher ein komplexeres Dokument wird, habe ich mich für report entschieden. In der Dokumentenklasse report wird die erste Überschriftenebene allerdings mit 0.1 angezählt und die Formatierung sah mir zu krass nach sehr vielen Unterebenen aus. Es sollte eine „kleine“ Studienarbeit werden. Also doch eher article.

\documentclass[pdftex,10pt,a4paper]{article}

Dann kamen die packages. In den Beispieldokumenten und Einführungen wurden unzählige unterschiedliche reingeklatscht und ich hatte/hab keinen Schimmer was die tun sollen. Also habe ich so wenig wie möglich reingepackt und versucht zu kompilieren. Wenns nicht so geklappt hat wie ich wollte, habe ich einen meiner Meinung nach passenden package hinzugefügt. Ich schreibe zwar noch wild herum, aber aktuell sieht das so aus.

\usepackage[ansinew]{inputenc}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{yfonts}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{makeidx}
\usepackage[pdftex]{graphicx}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{array}

Das [ansinew] sagt aus, dass man mit windows arbeitet, {inputenc} ermöglicht das Schreiben von Umlauten, ohne diese gesondert ( „a für ä ) eingeben zu müssen.
{amsmath} ermöglicht das Schreiben mathematischer Formeln. Habe ich bisher noch nicht ausprobiert, werde ich wohl aber bald müssen ;) .
Ich habe ehrlich gesagt nicht wirklich eine Ahnung was {yfonts} macht. Es hat auf jeden Fall erreicht, dass ich nach dem Einfügen der ersten Überschriften und Verzeichnisse kompilieren konnte. Bei {amssymb} und {makeidx} läuft es auf das selbe hinaus.
[pdftex]{graphics} sorgt dafür, dass Bilder eingefügt werden können. [ngerman]{babel} ist die geschriebene Sprache im Text (ngerman = neue Rechtschreibung, german = alte Rechtschreibung) und {array} ermöglicht das Einfügen von Tabellen.
Die packages sind mir allerdings in Gänze noch ein Rätsel. Ich hoffe ich weiß bis Beginn der Studienarbeit welche ich alle brauche und was die hübsches können/machen.

Jetzt beginnt man erst endlich mit dem eigentlichen Dokument:

\begin{document}

\end{document}

Dazwischen steht dann alles Interessante :)

Mal so eben einfach den Text reinschreiben geht allerdings nicht, man will ja eine Titelseite, Verzeichnisse, Kopf- und Fußzeilen, Abschnittsweise Seitenzahlen in römischen und lateinischen Zahlzeichen, ….
Also beginnt man mit der Titelseite:
Es gibt eine „vorgefertigte“ Titelseite, die verwendet werden kann, wenn da eh nur Titel, Autor, Datum stehen soll.

\title{Text}
\author{Name}

\begin{document}

\maketitle

\end{document}

Das heutige Datum wird dabei automatisch eingefügt. Mir ist das allerdings zu wenig, also habe ich das wie folgt geschrieben:

\begin{document}

\begin{titlepage}

\vspace*{7cm}
\begin{center}
\huge
Titel\\
\vspace*{1cm}
\large
Untertitel\\
\vspace*{1cm}
Name\\
\vspace*{1cm}
Matrikelnummer\\
\end{center}

\end{titlepage}

\end{document}

Der \ zeigt übrigens an, dass ein Befehl folgt. Ohne \ wird der Text im Dokument geschrieben und \\ oder \newline gibt einen Zeilenumbruch an. vspace*{Abstand in cm} gibt den vertikalen Abstand zu der nächsten Zeile an. Der Rest sollte selbsterklärend sein, sonst gibt es ja auch noch die Kommentarfunktion :) .

Nach \end{titlepage} kann ein Seitenumbruch erfolgen:

\newpage

Und dann gehts weiter mit dem Inhaltsverzeichnis:

\tableofcontents

\newpage

Das Inhaltsverzeichnis wird gefüttert durch die im Text kenntlich gemachten Überschriften:

\section{Einleitung}
Text\newline
\subsection{Aufgabenstellung}
Text \newline

Es existiert folgende Rangfolge:

\part{Text}
\chapter{Text}
\section{Text}
\subsection{Text}
\subsubsection{Text}
\paragraph{Text}
\subparagraph{Text}

Je nach Dokumentenklasse kann die erste Überschriftenebene unterschiedlich beginnen. Für Report ist zum Beispiel die erste Überschriftenebene part und für article ist es section.

Für das Inhaltsverzeichnis wird eine Überschrift automatisch generiert.
\section*{Inhaltsverzeichnis}
\tableofcontents
ist also sinnfrei. Da wird die Überschrift „Inhaltsverzeichnis“ doppelt angezeigt.

Soll eine Überschrift eingefügt werden, ohne das eine Nummerierung davor gesetzt wird, so muss zwischen dem Befehl und der Überschrift einfach nur ein *:

\part*{Text}

Dies kann man gut beim Einfügen der Eidesstattlichen Erklärung verwenden:

\section*{Eidesstattliche Erklärung}

Hiermit versichere ich, dass ich die Studienarbeit selbstständig verfasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt habe, alle Ausführungen, die anderen Schriften wörtlich oder sinngemäß entnommen wurden, kenntlich gemacht sind und die Arbeit in gleicher oder ähnlicher Fassung noch nicht Bestandteil einer Studien- oder Prüfungsleistung war. \\
\\
\\
\vspace*{3cm}
$\overline{\text{Name}\qquad}$

\newpage

Das „$\overline{\text{Name}\qquad}$“ erstellt dabei das Unterschriftenfeld.

Das solls auch erst mal gewesen sein :) Mit Tabellen und den anderen Verzeichnissen, Kopf- und Fußzeilen und Graphiken gehts dann das nächste mal weiter ^^

Bis jetzt bin ich immer noch überzeugt, dass LaTeX entspannter ist als Word. Keine Verweisfehler, Fußnoten auf falschen Seiten, falsch generierte Verzeichnisse, Versionsprobleme….

Noch ein ganz kleiner Nachtrag: LaTeX kompiliert manchmal erst nach Neustart genau den gleichen Quelltext fehlerfrei. Irgendjemand eine Idee woran das liegen könnte? Für eine gute Quelle zu den packages wäre ich auch dankbar :)

Modellierung und Numerik von Differentialgleichungen – Prüfung

Es ist so weit! Montag findet meine erste schriftliche Prüfung im Masterstudium statt! Nachdem ich jetzt schon einige Zeit Stimmungsschwankungen von „Yay, das erste Semester ist bald vorbei!“ bis „Oh, nein, das Semester ist schon bald vorbei und die Prüfungszeit beginnt…“ habe, gibts nun nur noch „Oh nein, oh nein, oh nein“ ^^

Abgesehen von der üblichen Panik vor Prüfungen, gibts natürlich auch noch die tolle Gruppenarbeit aus dem Labor Titan und Titanlegierungen. Ich weiß nicht, ob Profs das wissen, aber Gruppenarbeit ist im Studium eine Qual. Ich habe bisher nicht eine Gruppe erlebt, bei der ich dachte: oh, supi, gerecht aufgeteilte Aufgaben, kein Gezicke, kein dummes Gelaber… Diesmal ging es sogar so weit, dass ein Gruppenmitglied am Abend vor der Abschlusspräsentation mal eben uns eine Mail schrieb, in der es hieß ihm wäre das alles zu viel und er hätte keine Lust darauf. Also mussten wir abends und am nächsten Morgen vor der Präsentation seine Versuchsergebnisse auswerten (abgesehen von der Versuchsdurchführung, die eigentlich sogar ein Techniker gemacht hatte, hat er nichts gemacht) und alles auf Folien zum Präsentieren zusammenfassen. Das hatte dann noch zum Glück ganz gut geklappt, aber war mal wieder eine Belastungsprobe. Den Bericht mussten wir dann auch noch so aufteilen, dass jeder noch mehr schreibt und Numerik müssen wir schließlich alle lernen… Furchtbar, ich hasse Gruppenarbeit. Als wäre das alles nicht genug, hat das Gruppenmitglied, das aufgegeben hatte, auch noch parallel eine Mail an den Laborleiter geschrieben, es läge an uns, dass er nicht mehr mitmachen möchte. Hinterhältig. Kindertheater. Und einfach nur ärgerlich. Aber es ist ja bald vorbei und im Masterstudium mein einziges Labor und meine einzige Gruppenarbeit.

Da ich in den Vorlesungen jetzt (endlich) auch mal die anderen Studenten jammern und stöhnen gehört habe, das Montag schon Numerik Prüfung ist und so viel zu tun und keine Zeit und die Formelsammlung aus der Klappe ist mit teilweise zu vielen dann auch wieder fehlenden Inhalten: hier meine selbst erstellte Formelsammlung, ich habe bewusst auch ein bisschen was weggelassen, aber es ist auch noch Platz zum Ergänzen.

Auf in die Intensivlernphase…

Danach ist ja erst mal Urlaub mit Freunden an der Nordsee angesagt <3 *freu*