Space Resources - Weltraumtechnologien
Mit der Weltraumforschung wird ein neues Kapitel in der Lehre und Forschung an der TU Bergakademie Freiberg aufgeschlagen. Die Einschreibung in den neuen Bachelor-Studiengang "Space Resources - Weltraumtechnologien" ist ab sofort für das Wintersemester 2024/25 möglich.
Inhaltlicher Schwerpunkt des Studiengangs sind die Kenntnis der extremen Bedingungen auf anderen Himmelskörpern und Strategien der Nutzung dort natürlich vorkommender Ressourcen zum Bau und autarken Betrieb von Stationen (Habitaten), die das Leben und Arbeiten von Menschen und Maschinen vor Ort ermöglichen. Benötigt werden dazu z.B.
- Technologien zur Erkundung, zum Abbau und zur Aufbereitung von festen und fluiden Rohstoffen
- Technologien zur Herstellung von Baustoffen und Konstruktionsmaterialien sowie zum Bauen
- die Bereitstellung von Lebenserhaltungssystemen, wie atembare Luft, Wasser, Energie und Nahrung sowie
- robotische Systeme und KI.
Der Studiengang ist dabei direkt gekoppelt an das derzeitig laufende ARTEMIS Programm der NASA zur Rückkehr des Menschen auf den Mond und Aufbau einer dauerhaften Präsenz dort.
Das Studium verbindet die Kompetenzfelder auf der Erde mit den Anforderungen im Weltraum. Weltraumtechnologien können wiederum zur Lösung globaler Probleme beitragen. Das Studium qualifiziert deshalb sowohl für eine Tätigkeit in der Weltraumwirtschaft, z.B. bei nationalen und internationalen Raumfahrtagenturen, Forschungsinstituten und Weltraumunternehmen, als auch in der teilthemenrelevanten irdischen Wirtschaft sowie zur Gründung eigener Unternehmungen.
Wissenschaftlicher Hintergrund sind die Erfahrungen aus dem Antrag für die Großforschungseinrichtung "European Research Institute for Space Resources" (ERIS). Mit der Initiative “Wissen schafft Perspektiven für die Region!” verfolgten der Bund sowie der Freistaat Sachsen das Ziel, den Strukturwandel in den sächsischen Kohleregionen durch die Ansiedlung von zwei neuen Großforschungseinrichtungen zu unterstützen. Das Projekt ERIS wurde für die Finalrunde nominiert. Rund 40 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der TUBAF waren gemeinsam mit den "Weltraumfakultäten" an deutschen Universitäten und Partneruniversitäten in ESA-Mitgliedsstaaten, Weltraumunternehmen und auch der NASA in die Antragstellung involviert.
- Fakultät
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Fakultät 3 - Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau
- Abschluss
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Bachelor of Science (B. Sc.)
- Regelstudienzeit
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7 Semester
- Teilzeit möglich
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Ja
- Studienbeginn
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WintersemesterSommersemester
- Zulassungsvoraussetzung
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Abitur bzw. fachgebundene Hochschulreife oder eine als gleichwertig anerkannte Zugangsberechtigung
- Studiengangsprache
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Deutsch
Die Absolventinnen und Absolventen sind gesuchte Fachkräfte in der boomenden Luft- und Raumfahrtbranche. Sie finden berufliche Perspektiven in der Industrie, aber auch im wissenschaftlichen Bereich an Forschungseinrichtungen und Hochschulen.
Arbeitgeber können beispielsweise sein:
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit ca. 10.000 Beschäftigten
- Großunternehmen wie Airbus und OHB in Deutschland mit hunderten Zulieferern im Klein- und Mittelstand (u.a. in Sachsen 40 Unternehmen)
- Fraunhofer-Gesellschaft und andere Forschungsinstitute
- "New Space" Gründerszene
- Europäische Weltraumagentur (ESA), NASA und andere
Studienablauf und -inhalte
Die Dauer des Studiums beträgt 7 Semester, bestehend aus vier Semestern Grundstudium, zwei Semestern Spezialisierung, einem Semester Fachpraktikum (14 ECTS) und der Bachelorarbeit (12 ECTS).
Inhalt des Grundstudiums sind vor allem Ingenieurwissenschaften, wobei den Studierenden hier ein breites Grundlagenwissen vermittelt wird. In jedem Semester gibt es mindestens ein spezialisiertes Modul für Space Resources, z. B. Einführung, Grundlagen, Ringvorlesung, extraterrestrische Materie, Modellierung/Simulation, Visualisierung, Planung und weitere.
Für die Vertiefung werden Wahlpflichtmodule im Umfang von 22 ECTS angeboten. Weitere Module können im Umfang von 10 ECTS frei gewählt werden. Angebotene Themenfelder sind u.a.:
- Astro-/Geo- und Geoingenieurwissenschaften
- Ingenieurwissenschaften
- Chemie und Materialwissenschaften
- Robotik, Automation und KI
- Recht, Wirtschaft und Ethik
Dabei engagieren sich ca. 30 Hochschullehrende mit für den Studiengang "Space Resources" adaptierten Angeboten bestehender Grundlagenmodule. Dadurch können den Studierenden u.a. folgende Inhalte angeboten werden:
- Erde, Mond, Sonnensystem, Universum - Grundlagen zur Entstehung und Entwicklung
- Aufbau der Himmelskörper Mond und Mars sowie ihre Umweltbedingungen und natürlichen Potenziale
- Rechtlich, ethische und wirtschaftliche Aspekte der Nutzung des Weltalls
- Anforderungen für menschliche Präsenz auf anderen Himmelkörpern, Lebenserhaltungssysteme (Verfügbarkeit von Wasser, atembarer Luft, Nahrung, Energie, medizinische Versorgung, ...), Schutz vor lebensgefährlichen Einflüssen (Gravitation, Strahlung, Temperaturen, Druck, Mikrometeoritenhagel, ...)
- Anforderungen und Konzepte für Unterkünfte/Arbeitsräume (Habitate), Fertigungs- und Produktionstechnologien
- Konzepte und Anforderungen an den Maschineneinsatz unter extremen Bedingungen: Werkstoffe, Modularität, Sensorik, Robotik, Steuerung, Koordination. Anforderungen: leicht, energieeffizient, zuverlässig, "unkaputtbar"
- Konzepte zur Erkundung und zum Abbau von mineralischen Rohstoffen auf Mond, Mars und anderen Himmelkörpern
- Aufbereitung und metallurgische Prozesse unter extremen Umweltbedingungen
- Herstellung von Baustoffen (Formsteine, Keramik, Glas, ...), Metallen und Sauerstoff aus Regolith
- Gewinnung von Wasser und anderen Fluiden aus Wassereis
- Bautechnologien unter extremen Bedingungen (additive Fertigung)
- out of earth Energieversorgungs- und Speichersysteme
- Habitat-Kreislaufwirtschaft
- Übertragbarkeit der extraterrestrischen Konzepte für Habitate zur Problemlösung auf der Erde
Der scheinbare Umweg über Weltraum-Technologien in Extrembedingungen zwingt uns zu absoluter Nachhaltigkeit und Wiederverwertung aller Ressourcen.
Professor Dr. Carsten Drebenstedt, Ideengeber für den Studiengang
Wissensvermittlung
Die Vermittlung von Wissen und Fähigkeiten erfolgt durch die beteiligten Hochschullehrer und -lehrerinnen, die ihre Lehr- und Prüfungsmethoden selbst wählen.
In den Ingenieurwissenschaften haben eine enge Verbindung von Wissenschaft und Praxis sowie lösungsorientierte Fallstudien ("problem based learning", "challenge based learning", "project based learning") eine lange und gewinnbringende Tradition. Den Absolventinnen und Absolventen werden nicht nur theoretische Grundlagen vermittelt, sondern Sie werden auch zu Fachkräften mit ausgeprägter Hands-On-Mentalität mit lösungsorientierter Denkweise ausgebildet.
In Sachsen und Thüringen gibt es zahlreiche lohnende Exkursionsziele der Luft- und Raumfahrt, z. B. die Weltraummuseen in Morgenröthe-Rautenkranz und Mittweida sowie Forschungs- und Fertigungsstätten für Raumfahrttechnologien. Besuche bei der ILA Berlin, der SpaceTechExpo in Bremen und der Space Resource Week in Luxemburg gehören zum Standard.
Darüber hinaus sind Vortragsreihen mit namhaften Wissenschaftler:innen und Astronautinnen und Astronauten geplant, ähnlich der Ringvorlesung Space Resources im Sommersemester 2023.
Für wen ist der Studiengang ideal?
- Technik- und Innovationsbegeisterte: Wenn Sie ein ausgeprägtes Interesse an neuesten technologischen Entwicklungen haben, bietet Ihnen der Studiengang die Möglichkeit, an bahnbrechenden "cutting edge"-Technologien für die Raumfahrt und auch für den Einsatz unter extremen Bedingungen auf der Erde mitzuwirken. Dafür bringen Sie den nötigen Forschergeist und die Freude am Problemlösen mit.
- Raumfahrt-Enthusiasten: Sie verfolgen stets die neuesten Raumfahrtmissionen und träumen davon, selbst Teil dieser spannenden Branche rund um das "Abenteuer Weltraum" zu werden? Bei uns erhalten Sie das Wissen und die Fähigkeiten, um bei führenden Raumfahrtorganisationen und -unternehmen zu arbeiten.
- Teamplayer: Projekte in der Luft- und Raumfahrtindustrie erfordern meist, dass viele Personen in interdisziplinären Teams zusammen arbeiten, um Großes zu leisten. Wenn Sie das Arbeiten in Gruppen mit Gleichgesinnten schätzen, sich gern gegenseitig anspornen und gemeinsame Erfolge feiern möchten, sind Sie in diesem Studienfeld richtig.
- Multitalente: Ingenieurwissenschaften, Mathematik und Physik sind Ihre Leidenschaft, gleichzeitig interessieren Sie sich aber auch für wirtschaftliche, ethische und rechtliche Aspekte der Raumfahrt? In diesem Studiengang erhalten Sie ein außergewöhnliches breites Fundament an Wissen und Fähigkeiten, um nicht nur innovative, sondern auch wirtschaftliche und nachhaltige Lösungen zu entwickeln.
Perspektiven für ein Masterstudium
Absolventinnen und Absolventen des Bachelorstudiengangs "Space Resources - Weltraumtechnologien" finden einschlägige Masterprogramme in den Ingenieurwissenschaften sowohl an der TUBAF als auch darüber hinaus.
In Deutschland gibt es aktuell 26 Masterstudiengänge im Bereich Luft- und Raumfahrt, beispielsweise
- Space Engineering
- Aerospace Engineering
- ESPACE - Earth Oriented Space Science and Technology
- Elektronische Systeme in Fahrzeugtechnik, Luft- und Raumfahrt
- Luft- und Raumfahrtinformatik
- Aeronautical Management
Der Aufbau eines eigenen Master-Studiengangs zu Habitattechnologien an der TUBAF ist geplant.
