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Zentrum für Technomathematik

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Optimierung in Weltraumanwendungen

Vorlesung im Wintersemester 2012/2013


Diese Veranstaltung soll das nötige Wissen zusammentragen, um Weltraummissionen zu planen.
  1. Zur Beschreibung der Mechanik des Himmels werden zunächst einige der mathematischen Konzepte dargestellt, die sich über Jahrhunderte entwickelt haben, und die sowohl aus der reinen wie der angewandten Mathematik stammen.
  2. Anschließend lernen wir die Mathematik kennen, die dafür sorgt, dass Satelliten in der Erdumlaufbahn bleiben, ohne in der Anwendung einen überschaubaren Rechenaufwand zu überschreiten.
  3. Das Flugverhalten von Raumschiffen wird mathematisch modelliert. Anhand einiger Beispiele untersuchen wir die Effizienz konventioneller Flugmanöver.
  4. Nach einer praktischen Einführung in die Grundlagen der Optimierung und Optimalen Steuerung werden wir eigene Missionen berechnen.
Ein Vorlesungsskript wird ausgehändigt.
MATLAB-Kenntnisse sind für einen Teil der Übungsaufgaben sehr hilfreich. Eine Einführung in TransWORHP wird in der Veranstaltung gegeben, um damit Optimalsteuerungsprobleme zu lösen.