Christian Arnold
Master Thesis at
the Plasma Diagnostic Lab at the University of Kentucky
cand. aer. Christian Arnold
From April 2015 to December 2015, I was invited to write my Master Thesis at the University of Kentucky`s Plasma Diagnostric Lab. In order to qualify materials used for the design of re-entry space vehicles, tests in equivalent re-entry conditions are necessary. My topic was hence the “Design of a Material Sample Holder with variable supplemental Heating” in regard of plasma interactions with the said materials. The University of Kentucky is located in the city of Lexington, one of the two biggest cities of the state of Kentucky. The total University is said to have about 40 000 students, which is pretty similar to the University of Stuttgart. In comparison, the class rooms and the research facilities are not as big as in Germany. However, there are more buildings for students to study or spend time in. When I told people, that I will go to Kentucky, most people asked me where Kentucky is and why people should go there. The state of Kentucky, birthplace of Abraham Lincoln, is neither the Midwest nor the South of the US. It is below the states Illinois and Indiana, which have access to the Great Lakes. Formally said, Lexington is about 6 Hours away from Chicago, 6 Hours from Atlanta and about 8 Hours from Washington D.C. Kentucky with its two major cities Lexington and Louisville has a lot of natural parks and attractions. One of those can be seen in the picture below and is known as the Natural Bridge. The natural bridge is a rock formation representing a “bridge” over a cliff. There is a hiking trail leading up to the bridge and the bridge is walkable as well.
Normally Americans know Kentucky because of the 3 B`s – Bluegrass (special planted grass), Basketball (University Basketball Team always ranks in the top five position) and Bourbon (there are a lot of distilleries in Kentucky like Woodford Reserve).
However there are other “famous” attractions in Kentucky, besides Bourbon and Bluegrass. The famous “Kentucky Derby” horse races are happening every year in May in Louisville. Lexington has a racing area called Keeneland, where the pre-races are fought.
Spending 7 months in Kentucky allowed me to not only finish my Master Thesis, but to do a little sightseeing as well. Everything in the US is big and most of the time far away. As a German, I was used to using public transportation to get around. However Kentucky only has a bus system, which is not that good most of the time. Luckily I got the chance to rent a bike for my stay, which made things easier. Nevertheless going shopping with only a bike requires patience and the ability to balance heavy things on your bike J. One thing to prepare for is the fact, that food in the US is more expensive than in Germany. There is an ALDI in Lexington, who offers the lowest price of the available grocery stores. However the ALDI is about 4-5 miles away from the University ground, so most of the time you had to choose the more expensive Kroger grocery store. Contrary to popular opinions, you can eat healthy in the US, it is just more expensive than the non-healthy stuff. A stay in the US can be difficult without having a car, especially if you want to see different things outside the city. That is why I am grateful for the people from the lab, who did some sightseeing with me. The rent of an apartment is expensive as well, if you want to live closely to the university. The University of Kentucky offers entertainment options during the semester, which I really enjoyed. German Universities usually do not offer such things. Besides allowing students to watch Basketball, Ice Hockey, Football and other sports for a cheap price, there are also cultural things like classical concerts for students.
During the semester, you could always find something to do and someone to do things with. There are a lot of clubs at the university (University lead like for example the German Club), which are great for creating a connection to the locals. There are a lot of pubs in Lexington, as well, because the bourbon has to be sold somewhere J. However during the summer months may till august, there is not much going on at the University and in Lexington. Most of the students are going home or work over the summer free time. If you manage to find other things to do during that time, you will never be bored in Lexington, Kentucky. All in all I can only recommend a stay in Kentucky, because it is similar to Germany in some ways. Mostly because a lot of German heritage exist in Kentucky, with German being the third most spoken language in this state! I want to thank the Reissner Stiftung for providing me with the financial aid, which helped me to do my Master Thesis at the University of Kentucky! Your support enabled me to this wonderful project.
Thank you very much!
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Andreas Goerttler
Bericht über mein Auslandssemester an der
KTH Stockholm im Wintersemester 2013/2014
von Andreas Goerttler
Bevor ich nach Schweden ging wusste ich nicht allzu viel über Schweden. Umso größer war die Freude dort ein halbes Jahr lang leben und studieren zu können. Ermöglicht wurde dies durch die Unterstützung der Herrmann-Reissner-Stiftung. Im Sommer 2013 ging es dann endlich los. Drei Wochen vor dem regulären Semesterstart kam ich in Stockholm an. Studentengruppen vor Ort ermöglichten eine kurzweilige Eingewöhnungsphase. Bei einer Kanutour, Stadtrally, Nachmittage am Strand oder Spieleabenden lernte man sehr schnell viele neue Freunde kennen. Ein Höhepunkt war hier der Halbtagesausflug zur „Cabin“ der Universität. Dieses Ferienhaus kann von Studenten für einen Tag oder ein Wochenende gemietet werden. Nach allerlei lustigen Spielchen und Grillen konnte man die schöne Landschaft und die Sauna direkt an einem Seitenarm des Schärengartens genießen.
Auch die Zeit danach an der Uni war sehr selten mit Stress verbunden. Das System in Schweden ist sehr viel studentenfreundlicher. Jedes Semester ist nochmal in zwei Terms aufgeteilt. Viele Fächer werden dann nur in einem Term unterrichtet. Dies führt dazu, dass man generell etwas weniger Fächer belegt, diese aber sehr intensiv ausführt. Neben meinem Schwedisch Sprachkurs und einer informativen Erasmusveranstaltung über die schwedische Gesellschaft besuchte ich deshalb auch nur vier weitere Hauptfächer.
In der ersten Hälfte belegte ich die beiden Fächer „Lightweight Structures“ und „Wind Energy Aerodynamics“, die nahezu täglich stattgefunden haben. In beiden Fächern mussten wir nebenbei kleine Projekte durchführen. In „Lightweight Structures“ entwickelten wir zuerst unser eigenes Rechenprogramm, um die Belastung verschiedenartiger Balken zu berechnen. Im zweiten Teil benutzten wir dann einen kommerziellen Löser um die Ergebnisse zu vergleichen und festzustellen, welche Grenzen unserer Ergebnisse durch die Annahmen entstanden. In „Wind Energy Aerodynamics“ verbrachten wir in Kleingruppen einen halben Tag mit Windkanalversuchen und anschließender Auswertung. Beide Klausuren fanden fast direkt im Anschluss an die Kurse statt. So gestaltete sich die Vorbereitung recht einfach, da durch die ständige begleitende Mitarbeit während der Kurse die Inhalte schon gut verstanden waren.
Im zweiten Term belegte ich dann die beiden Fächer „Aeroelasticity“ und „Turbulence“. Selbst in dem eher theoretischem Fach „Turbulence“ führten wir Ähnlichkeitsmessungen im Nachlauf eines umströmten Zylinders im Windkanal durch. „Aeroelasticity“ wurde in einem neuartigen Konzept unterrichtet. Der Inhalt wurde in Themenblöcke eingeteilt. Nach einer einführenden Vorlesung trafen wir uns in unseren Arbeitsgruppen. Nach der Bearbeitung einiger Fragen konnten wir durch Rückmeldung an den Lehrer mitbestimmen, in welcher Richtung noch Erklärungsbedarf bestand. Parallel dazu entwickelten wir ein Rechenprogramm weiter, mit dem wir das real existierende Flügelmodell aeroelastisch berechneten. In jedem Block wurde das Programm mit einer passenden Aufgabenstellung erweitert. Im Windkanalversuch validierten wir unsere Materialkennwerte mit Hilfe von Vibrationstests. In einem weiteren Windkanalversuch versuchten wir das auftretende Flattern des Flügels mit Hilfe von Gewichten zu höheren Windgeschwindigkeiten zu verlegen. Unser Programm half uns hierbei optimale Punkte und Massen zu finden.
Generell ist die Infrastruktur an der Uni gut ausgebaut. Computerräume waren auch am Wochenende mit einer Zugangskarte durchgängig betretbar. Mehrere Drucker standen für die Studenten bereit und das frei verfügbare Druckkontingent eines jeden Studenten war großzügig bemessen. Der Campus der Uni ist sehr schön und gerade im Sommer laden während Freistunden große Grünflächen zum Verweilen ein.
Stockholm ist eine sehr angenehme Großstadt. Durch das Aufeinandertreffen des Mälarensees und des baltischen Meeres ist das Stadtbild von Wasser geprägt. Die Stadt selbst ist auf mehreren Inseln aufgebaut und viele schöne Brücken verbinden diese miteinander. Die Fußgängerzone und besonders die Altstadt haben einen unvergleichlichen Charme. Der Besuch des Vasa-Museum und das Freilichtmuseum „Skansen“ lohnt sich auf jeden Fall. Im Vasa-Museum lässt sich ein nahezu komplett erhaltenes fast 400 Jahre altes Wikingerschiff betrachten. „Skansen“ stellt ein Schweden Anfang des 19. Jahrhunderts dar. Des Weiteren leben dort viele Tiere der nordischen Fauna. Dadurch konnte ich die Nationaltiere Schwedens, Rentiere und Elche, sehen.
Neben dem Unialltag blieb aber auch noch genügend Zeit übrig umgebende Regionen oder Länder zu besuchen. Aufgrund der Meeresnähe fahren täglich Fähren nach Finnland oder in die baltischen Staaten. So lernte ich durch Wochenendausflüge noch weitere interessante Städte kennen. Auch in den hohen Norden zog es mich. So unternahm ich mit Freunden eine kleine Reise über den Polarkreis. Da es erst November war blieben uns sogar noch vier Sonnenstunden. Durch die durchgehend weiße Schneedecke kam es uns aber gar nicht so dunkel vor.
Unvergessen sind sicherlich zwei Schneewanderungen in unberührter Natur. Aber auch die zum Hostel gehörende Sauna und die Hundeschlittenfahrt dürfen nicht unerwähnt bleiben. Die Polarlichter waren aufgrund einer dichten Wolkendecke eher schwer zu sehen. Jedoch hatten wir eine Nacht Glück und konnten für einige Minuten einen grünlich schimmernden Schleier am Himmel sehen.
Schweden ist auch wegen eines relativ hohen Preisniveaus bekannt. Besonders bei Nahrungsmitteln fiel der Unterschied zu Deutschland auf. Auch aus diesem Grund möchte ich mich nochmal ganz herzlich bei der Herrmann-Reissner-Stiftung bedanken. Der Zuschuss federte den Preisunterschied deutlich ab.
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Patrick S. Wang
Diplomarbeit at
The Graduate Aerospace Laboratories, California Institute of Technology
Cand. aer. Patrick S. Wang
From November 2012 to July 2013, I was invited to write my Diplom thesis at the Graduate Aerospace Laboratories at the California Institute of Technology (Caltech) in the field of experimental fluid mechanics. Caltech lies in the city of Pasadena, roughly 15 km northeast of Los Angeles. It is a small private institution with roughly 900 undergraduate and 1200 graduate students with a focus on science and engineering. The emphasis of my research was the visualization and analysis of flow on a concave surface in a hypersonic wind tunnel. I really enjoyed my stay at Caltech, not only in terms of academics and research, but also due to the events organized by the Aerospace Department and Graduate Student Council. In the spring of 2013, I visited the NASA Jet Propulsion Laboratory, the space transport company SpaceX, attended a talk given by Professor Stephen Hawking and even met the famous astronaut Buzz Aldrin. Furthermore, there were weekly talks given by students and staff in the Aerospace Department.
From my experience, I can only encourage students to either spend a semester or write one of their theses abroad. The research at Caltech has taught me so much and given me plenty of new insights on how to approach problems in the thermal and fluid sciences. In addition, I made many new friends along the way. I thank the Hermann-Reissner Stiftung for their support in giving me this amazing opportunity to spend seven months performing exciting research in California.
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Stephan Fischer – NTNU
Bericht über meinen ERASMUS-Aufenthalt
an der NTNU Trondheim im Wintersemester 2013/14
Schneebedeckte Berge und naturverbundene Menschen. Tief in die Felsen eingeschnittene Fjorde. Fruchtbare Täler und bezaubernde Dörfer. Unberührte Natur. Diese Bilder hatte ich vor Augen als ich mich für ein Auslandssemester an der NTNU Trondheim entschieden habe. Und ich sollte nicht enttäuscht werden!
Angereist bin ich mit dem Flugzeug über Amsterdam direkt nach Trondheim. Was die Unterkunft in Trondheim anging hatte ich Glück, mir wurde schon vor meiner Abreise ein Platz in einem Wohnheim für Erasmus-Studenten zugesichert. Viele Austauschstudenten mussten zu Beginn des Semesters nämlich in Notunterkünften übernachten (“Roof over your head”) bis sie ein (teures) Zimmer auf dem privaten Wohnungsmarkt ergattern konnten. So lebte ich zwar nicht mit Norwegern zusammen, hatte dafür aber die Gelegenheit Menschen aus ganz Europa kennenzulernen.
Vor Beginn des eigentlichen Semesters bietet die NTNU eine “Welcome Week” an, während der neben den üblichen Infoveranstaltungen auch Wanderungen, Bootstouren etc. angeboten werden. Diese bieten die ideale Möglichkeit Leute kennenzulernen. An der NTNU habe ich die Kurse “Energy from Environmental Flows”, “Engineering Fluid Mechanics, Specialization Course” und “Space Technology I” belegt. Zusätzlich habe ich noch einen Norwegisch-Kurs besucht. Zum Uni-Alltag lässt sich sagen, dass es zwar weniger Präsenzveranstaltungen als in Deutschland gibt, man dafür aber während des Semesters ständig irgendwelche Projekte, Hausaufgaben und Reports abgeben muss, deren Anerkennung die Voraussetzung zur Teilnahme an der Prüfung ist. Highlight hierbei war der Bau einer eigenen Windturbine. Diese wurden während des Semesters in Gruppen bestehend aus drei norwegischen und drei internationalen Studenten komplett selbst entwickelt und zum Abschluss im Windkanal getestet. Die Prüfungen selbst sind dann meist nicht mehr so wild und die Zeit ist in der Regel ebenfalls großzügig bemessen. Generell sehr angenehm ist, dass sich in Norwegen alle duzen, sodass selbst der Professor mit Reidar angeredet wird. So werden etwaige Hemmungen schnell abgebaut. Die Infrastruktur auf dem Campus ist einzigartig. Es gibt eine Bibliothek (in der man sogar essen darf) mit ansehnlichen Beständen und einem unkomplizierten Leihsystem, unzählige Lese- und Gruppensäle sowie Computerarbeitsplätze an denen man sogar kostenlos drucken kann.
Zum Ausgleich und Abschalten vom Lernen gibt es den Sportverein NTNUI. Als Mitglied kann man alle Angebote von Aikido bis Windsurfen das ganze Semester ausprobieren. Die Mitgliedschaft ist auch dahingehend absolut empfehlenswert, da die Norweger allesamt sehr sportaffin sind und man daher über den Sport auch leicht in Kontakt mit Einheimischen kommt. Trondheim selbst ist eine wunderschöne Stadt. Sie liegt eingebettet zwischen Höhenlagen bis 500 m und dem Trondheimsfjord, in dem man im Sommer sogar baden kann! Trondheim überzeugt durch die infrastrukturelle Ausrichtung auf ungefähr 25000 Studenten. Die Altstadt liegt auf einer Fast-Insel und ist prinzipiell auch kulturelles Zentrum der 180000 Einwohner-Stadt. Dort gibt es mehrere Theater, Kleinkunstbühnen, unzählige Cafes, Bars und natürlich den imposanten Nidaros-Dom. Um die Altstadt herum findet sich ein Gürtel aus geradezu niedlichen Wohnvierteln, der sich auch schon mal recht steil den Hang hochschiebt. Holzhäuser, enge Gassen und nicht zuletzt „Christiansten Festning“ laden zu ausgiebigen Spaziergängen und Grillabenden ein. Einkaufsmöglichkeiten sind gut über die Stadt verteilt, und einige Supermärkte haben sogar Sonn- und Feiertags geöffnet. Eine der schönsten Tatsachen an Trondheim ist die Lage in Bezug auf Wald und Wasser. Man kommt wirklich aus jedem Ort der Stadt innerhalb kürzester Zeit in eine der „Markas“, die im Sommer mit dutzenden Wanderpfaden, im Winter mit noch mehr Loipen warten, und deren Anbindung mit öffentlichen Verkehrsmitteln ganz ausgezeichnet ist. Überhaupt funktioniert das Bussystem mit engen Taktzeiten auf den Hauptrouten und angesichts des Winters relativ reibungslos. Das Leben in Trondheim ist vor allem eins: teuer! Die Preise für Lebensmittel, Gebrauchsgegenstände und Zimmermieten sind exorbitant, was Norwegen zum teuersten Land der Welt macht. Hier möchte ich ein paar Beispiele zur Verifikation angeben: ein Liter Milch kostet im Supermarkt 2,50 Euro, ein Döner Kebab kostet ca. 12 Euro und ein Bier in der Kneipe 9 Euro. An dieser Stelle möchte ich mich daher noch einmal ausdrücklich bei der Reissner-Stiftung für die finanzielle Unterstützung meines Auslandsstudiums bedanken. Diese hat mir das Leben in Trondheim doch sehr erleichtert! Wie eingangs schon erwähnt ist Norwegens Landschaft wirklich einmalig. Egal ob ein Ausflug zur “Atlantic Ocean Road”, Kajakfahren auf dem Geirangerfjord, Wanderungen zu “Trolltunga” und auf dem Jostedals-Gletscher oder eine Reise zu den Lofoten, die Eindrücke die ich dabei sammeln durfte waren jedes Mal faszinierend und haben bleibenden Eindruck hinterlassen! Natürlich darf auch das Thema Wetter zum Abschluss nicht fehlen. Ich war ja im Wintersemester in Trondheim und konnte damit die kalten, dunklen Wintertage (im Dezember ist es von 10 bis 14 Uhr “hell”) miterleben. Und ich kann nur empfehlen, Norwegen einmal in dieser Jahreszeit zu besuchen. Der Anblick der hell erleuchteten und unter einer Schneedecke liegenden Stadt ist wunderschön. Und wenn dann noch die berühmten Polarlichter am Himmel auftauchen ist die Magie perfekt!
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Martin Seider
I live in Mexico where I work as a group leader for an automotive supplier. The last 2 years in Mexico have taught me how important a network is for the professional path, how important the team is and what role tolerance plays in each other. I learned that from mentors, from failures and setbacks, but above all because life in Mexico is much shorter lived, more chaotic and extreme. I am eternally grateful for what I have learned, but I must always encourage myself and overcome the difficult path.
Meanwhile, the birth of my second child is imminent and I was faced with the decision to go back to Germany or stay in Mexico. I decided to stay in Mexico without knowing exactly what the future holds but with the prospect of an exciting, successful and fulfilling future.
I am indebted to many people for being able to follow the path I have taken, but above all to the Reissner Foundation. The scholarship gave me the opportunity to study in France and get excited about foreign countries. My enthusiasm for foreign countries has now taken me to France, Mexico and Italy, Switzerland and the USA.
Finally, I call all young people to gain experience abroad and not always the easy way to go.
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Tilman Binder – Scramspace
In a nutshell, it’s about new drives for space transport: In a later version of the quite advanced “SCRAMSPACE 1” upper stage, the air-breathing supersonic drive is to be combined synergistically with a conventional rocket drive for the final ascent phase. My work consists of preparatory groundwork and first computer simulations on the flow path of incoming air and combustion gases within the missile.
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Ramin Geshnizjani
The diploma thesis deals with precision attitude control systems for future science satellites such as Euclid, which in addition to high agility requirements have to have an unprecedented alignment accuracy. Robust stability and robust performance are important, meaning that the satellite must be able to be aligned with high precision even if certain characteristics of the satellite are subject to uncertainties. For example, the moment of inertia of a satellite, which is a decisive variable for the rotational movement, varies due to fuel sloshing.
A satellite control system typically consists of several control loops, which are specially designed for the requirements of the respective mission phases. A sudden switch between the different controllers will cause alignment errors that exceed preset limits. Therefore, the switching should be realized in the form of a cross-fade, ie while one controller is slowly “shut down”, the next controller is “started up”.
My job is to investigate this time-varying switch to robust stability to make sure that the satellite does not get out of hand during this switchover.
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