04.04.2017

Gastbeitrag zur NASA Space Apps Challenge: Der Blick ins Unbekannte

Gastbeitrag. Die NASA Space Apps Challenge findet am 29. und 30. April weltweit gleichzeitig in über 160 Städten, darunter Wien, statt. Im Vorfeld schreibt Urska Starc Peceny, die Projekt-Koordinatorin für Wien, für den Brutkasten eine Reihe von Beiträgen.
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Archiv: NASA Space Apps Challenge 2016

1928, 30 Jahre bevor die NASA gegründet wurde, veröffentlichte der in Wien lebende Slowene Herman Potocnik (auch unter dem Pseudonym Hermann Noordung bekannt) ein Buch mit dem Titel „Das Problem der Befahrung des Weltraums – Der Raketenmotor“. Es gilt noch heute als Pioneerarbeit und inspirierte spätere Experten und Sci-fi Autoren. Nicht nur in der Weltraumforschung, sondern auch für die heutigen Telekommunikationssysteme haben seine Vorschläge zur Realisierung von Raumstationen und geostationären Satelliten, die  in etwa 36.000 km Höhe ständig über einem bestimmten Punkt der Erde zu sehen sind, als Ursprungsgedanke gedient.

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Nachdenken über das Unbekannte

Versuchen wir uns vorzustellen: Während im Prater gerade die Liliputbahn eröffnet wurde und sich die Massen mit dem 100. Todestag des Komponisten Franz Schubert beschäftigten, machte sich Potocnik Gedanken über Reisen und Kommunikation im Weltraum. Und heute können wir smart kommunizieren. Das ist nur ein Beispiel von vielen, wo Nachdenken über das Unbekannte zu revolutionären Lösungen geführt hat. Nicht bei der NASA, nicht im Silicon Valley – die gab es noch gar nicht – sondern hier bei uns.

Unendliche Weiten und unendliche Möglichkeiten

Im heutigen Startup-Wettrennen ist es genau dieser Blick in unbekannte Dimensionen, der oft fehlt. Doch es braucht diesen Zugang, um nicht die  tausendste “Whatsapp”-ähnliche App zu entwickeln, sondern echte Innovation zu schaffen. Und der Weltraum bietet nicht nur unendliche Weiten, sondern auch unendliche Möglichkeiten. In Österreich scheint das Thema SpaceTech heutzutage allerdings eher weit weg, während andere Länder schon aktiv an diesem stark wachsenden Markt teilnehmen. Es gibt wenige Tage, an denen nicht von irgendeinen Launch oder etwas ähnlichem berichtet wird. Woher kommt der neue Hype?

Auch im Weltraum Old vs. New Economy

Raumfahrtagenturen wie die NASA, die ESA oder Roscosmos sind Teil des “Old Space Business”. Diese Agenturen bestehen, seit der erste Mensch, Yuri Gagarin, am 12. April 1961 in den Weltraum flog. In den 1960er Jahren spielte es keine Rolle wie viel der Flug in den Weltraum oder zum Mond kostete. Es waren Prestige-Projekte der Supermächte, die damit zeigen wollten, wer technologisch und auch rüstungstechnisch die Nase vorn hat. Bis in die 1990er-Jahre liefen alle bemannten und umbenannten Raumfahrtprojekte über die nationalen Raumfahrtagenturen. Die jährlichen Budgets, die aus Steuergeldern generiert wurden, waren garantiert, brachten jedoch auch einen erheblichen bürokratischen Aufwand mit sich.

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Ende der Sowjetunion läutete Ära des New Space Business ein

(c) ÖWF: Olivia Haider

Olivia Haider, akademische IT-Expertin beim Österreichischen Weltraumforum (ÖWF) erklärt, was dann passierte: “Mit dem Zusammenbruch der Sowjetunion begann auch die Ära des New Space Business. Eines der bekanntesten Beispiele ist der Flug des ersten Weltraumtouristen Dennis Tito zur russischen Raumstation MIR 2001. Der Boom im Silicon Valley trug ebenso dazu bei, dass private Firmen Interesse an Raumfahrt bekamen und erste Businesspläne aufstellten.”

Nicht mehr nur Auserwählten vorbehalten

Die Herausforderung für junge Unternehmen ist dabei, im Konkurrenzkampf zu den etablierten Raumfahrtagenturen, die jahrzehntelange Erfahrung im Bau und Betrieb von Raketen und Satelliten besitzen, zu bestehen. Und sie zeigen, dass es geht: Unternehmen wie SpaceX oder Space Adventures, schaffen es, Raketen um ein Bruchteil der Kosten zu bauen und sogar zu restarten. In jenen Weltraum, der vorher nur Auserwählten vorbehalten war, beginnt man nun im großen Stil Reisen für Touristen zu planen.

Über den Tellerrand blicken

“We have our common responsibility for making life multiplanetary in order to safeguard the existence of humanity.” – Elon Musk

Wir alle wissen es, doch nur ganz wenige wollen es wahrhaben: Wenn wir hier auf der Erde so weiter leben, wie wir es jetzt machen, wird es uns als Spezies nicht mehr lange geben. Dabei kann der Weltraum nicht nur als Notausgang, sondern, wie bereits erwähnt, auch als Inspiration dienen. Olivia Haider ist ein perfektes Beispiel dafür: “Als Jugendliche habe ich mein erstes Teleskop geschenkt bekommen und war so fasziniert mit eigenen Augen die Ringe des Saturn zu sehen. Als 16-jährige war für mich klar, dass ich eines Tages in den Weltraum fliegen werde.” erzählt sie, der diese Faszination bis heute geblieben ist. Und sie gibt sie auch gerne an die nächste Generation weiter: “Weltraum und Raumfahrt übt eine unglaubliche Faszination auf einen aus und hilft, über den Tellerrand zu blicken.”

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NASA Space Apps Challenge Vienna 2017

Heute blicken wir für Inspiration so gerne ins Silicon Valley. Doch was, wenn wir einmal, so wie Herman Potocnik, ins Unbekannte blicken? Möglichkeiten gibt es genug. Man kann etwa eine Marssimulation oder ein anderes Projekt des ÖWF besuchen, oder am 29. und 30. April bei der NASA Space Apps Challenge teilnehmen:

Gleichzeitig in mehr als 160 Städten weltweit findet die Space Apps Challenge heuer am 29. und 30. April statt. Schon das dritte Mal ist auch Wien unter den teilnehmenden Städten. Alle von Codern, über Wissenschaftler bis zu Storytellern sind eingeladen, ein Wochenende kreativ zu verbringen, Interdisziplinarität zu erleben und über den Tellerrand zu blicken. Die Gewinner sichern sich die Möglichkeit, Schwerelosigkeit in einem Windtunnel zu erleben und weiter ins weltweite Finale unter der offiziellen NASA-Jury zu kommen.

Mehr Infos unter: http://nasaspaceappsvienna.space/


Urska Starc Peceny ist Koordinatorin der NASA Space Apps Challenge Vienna. Die gebürtige Slowenin ist Serial Entrepreneur und hat unter anderem in Slowenien, den Vereinigten Arabischen Emiraten und in Österreich gegründet. Für den Brutkasten schreibt sie im Vorfeld der NASA Space Apps Challenge 2017 einige Gastbeiträge.

 

 

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OVE, LCM
(c) OVE/Fürthner - (v.l.) Johann Hoffelner, Josef Passenbrunner und Hubert Mitterhofer von LCM.

Seit August des heurigen Jahres hat das LCM mit Johann Hoffelner einen neuen CEO – brutkasten berichtete. Rund drei Monate später darf man sich über den OVE Innovation Award freuen.

Pankl Turbosystems beschäftigt sich mit Brennstoffzellen-Luftversorgungssystemen (FCAS – Fuel Cell Air Supply) sowie mit elektrisch unterstützten Abgasturboladern (EAT – Electrically Assisted Turbocharger) für Kleinserien. Weil aber Turbosysteme technologisch extrem anspruchsvoll sind, setzt die Mannheimer (Deutschland) Firma bei der Optimierung spezieller Komponenten auf externe Entwicklungspartner.

LCM mit Neuauslegung des E-Motors

“Die Elektromotoren für den Antrieb der Verdichterräder sind das Herzstück in FCAS-Systemen. Mit der kompletten Neuauslegung dieses Elektromotors hat LCM einen unentbehrlichen Beitrag zum gelungenen Innovationssprung und Wettbewerbsvorsprung geleistet”, erklärt Pankl Turbosystems-Geschäftsführer Gerhard Krachler.

Konkret hat es neun Monate gedauert, bis das LCM-Team rund um Hubert Mitterhofer und Josef Passenbrunner die ersten Funktionsmuster für den Elektromotor lieferte. Diese erfüllten die Erwartungen von Pankl und liefern Drehzahlen von bis zu 140.000 U/min und eine Nennleistung von 22kW. In diesem Sinne könnte ein FCAS von Pankl Turbosystems, in dem ein von LCM ausgelegter Motor arbeitet, schon bald bei einem Stratosphärenflug an Bord sein, heißt es.

Im Auftrag der britischen Stratospheric Platforms Ltd, eines Herstellers von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt, hat Pankl gemeinsam mit weiteren internationalen Unternehmen an der Entwicklung eines unbemannten Zero-Emission-Flugobjekts gearbeitet: “Selbst wenn dieses Projekt noch in einem sehr frühen Stadium ist, unterstreicht es die enorme Dynamik in der Brennstoffzellen-Technologie”, so Krachler weiter.

“Begrenzter Bauraum”

So unterschiedlich die Einsatzgebiete der FCAS sind, haben sie doch eine Gemeinsamkeit: Der Bauraum ist immer extrem begrenzt. Mithilfe der LCM-Software-Plattform “SyMSpace” konnte aus dieser Not eine Tugend gemacht werden. Damit wurden alle Komponenten – von der Baugröße des Motors über die Materialauswahl bis zur Dimensionierung jedes Bauteils – so aufeinander abgestimmt, dass die errechnete Motorauslegung nicht mehr verbessert werden kann, wie es in einer Aussendung heißt.

“Aus mehreren tausenden Varianten entsteht auf diese Art ein Elektromotor in der geforderten Baugröße, der in der Simulation 97 Prozent Wirkungsgrad erreicht. Es lässt sich kein Parameter weiter verbessern, ohne einen anderen zu verschlechtern”, erklären Passenbrunner und Mitterhofer.

Welches enorme Potential Brennstoffzellen haben, unterstreicht auch das Projekt SkalTABs (skalierbares Thermomanagement und Antriebsstrang für Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge). In dem vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt arbeiteten mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) neben Infineon, GreenIng, AVL LIST und MACCON auch Pankl Turbosystems zusammen.

Das Ziel war es, für mittelständische Unternehmen und Fahrzeughersteller mit kleineren Stückzahlen einen Baukasten für verschiedene Leistungsstufen eigener Brennstoffzellensysteme zu erforschen: “Selbstverständlich war auch unser gemeinsam mit LCM entwickeltes FCAS mit an Bord”, sagt Krachler. Weitere Förderprojekte für Antriebssysteme im Megawatt-Bereich werden gerade vorbereitet.

Award für LCM mit Signalwirkung

Dass LCM und Pankl Turbosystems für ihr Projekt mit dem OVE Innovation Award ausgezeichnet werden, hat für Hoffelner Signalwirkung. Gerade bei nicht-fossilen Antriebtechnologien sei Reichweite das entscheidende Kriterium: “Reichweite ist immer eine Frage der Effizienz. Je effizienter Antriebsysteme arbeiten, desto mehr Reichweite ist möglich. Mit der Zusammenarbeit am FCAS haben wir die Grenzen des Möglichen gemeinsam ein wenig verschoben”, sagen Hoffelner und Krachler.

Bernhard Jakoby, OVE-Juryvorsitzender und Vorstand des Instituts für Mikroelektronik und Mikrosensorik an der Linzer Johannes Kepler Universität (JKU), begründet die Entscheidung LCM zu prämieren wie folgt: “Das ausgezeichnete Projekt zeigt wieder einmal, dass es in Österreich gelingt, innovative Technologien aus der Forschung in die Praxis zu bringen und am Weltmarkt zu etablieren.”

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