Antriebe im Weltraum: Beispiele zur Anwendung physikalischer Prinzipien
- Nächster Termin: Freitag, 12. September 2025: 9-12 Uhr
- Kursleitung: Andreas Küttel
- Kosten: keine
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Die Schweiz und die ETH Zürich insbesondere beschäftigen sich immer stärker mit Weltraumtechnologien. Seit 2024 gibt es an der ETH Zürich einen spezialisierten Masterstudiengang in Space Systems, der die Felder Physik, Kommunikationstechnologie, Ingenieurswissenschaften und Planetary Sciences miteinander verbindet. Solche Themen lassen sich gut nutzen, um abstrakte Themen des Physikunterrichts zu veranschaulichen.
Im Anschluss an die Präsentation (9:00 – 11:15 Uhr) wird der Kurs durch eine kurze Besichtigung der Raumfahrtausstellung der ETH Zürich (11:15 – 12:00 Uhr) abgerundet.
In dem Kurs «Antriebe im Weltraum» geht es darum, mit verschiedenen Antriebsarten Beispiele zur Anwendung und Veranschaulichung der zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien bereitzustellen. Dabei gehen wir auf gängige Antriebe wie das Kaltgastriebwerk, den Ionenantrieb oder Flüssigtreibstofftriebwerke ein, thematisieren aber auch seltene oder theoretische Antriebe wie das Lightcraft, nukleare Antriebe, das Sonnensegeln, den Hall-Antrieb oder Swing-By Manöver.
Im Einzelnen werden die folgenden Physikthemen am Beispiel der verschiedenen Antriebsarten veranschaulicht:
- Trägheit
- Actio gleich Reactio, Rückstossprinzip
- Gase und Gasgesetze (qualitativ)
- Elektrische Ladungen
- Elektrische und magnetische Felder (qualitativ)
- Lorentzkraft
- Energie/Energieformen
- Kernfusion + Materie/Antimaterie-Annihilation (qualitativ)
- Kreisbewegung und Fluchtgeschwindigkeit
- Raketengleichung (qualitativ)
- Gravitation