HAFIS

Die kommerzielle Raumfahrt hat in den letzten Jahren eine Vielzahl von Kommunikationssatelliten in die niedrige Erdumlaufbahn gebracht. Diese ermöglichen weltweiten Internetzugang, haben aber nur eine Lebensdauer von wenigen Jahren und verglühen anschließend in der Atmosphäre. Mit dem wachsenden Weltraumverkehr steigt das Risiko von Kollisionen mit anderen Satelliten oder Weltraummüll. Dies könnte Forschung und Raumfahrt langfristig unmöglich machen. Die Entfernung von Weltraummüll ist schwierig, da die Partikelgrößen stark variieren – insbesondere Objekte zwischen 1 und 10 cm sind kaum erfassbar und lassen sich nicht abschirmen. Bodengebundene Radarsysteme erkennen zudem nur Objekte ab etwa einem Meter Größe.

C.LEO.PATRA eröffnet einen Weg zur Detektion und Entfernung von Weltraummüll, insbesondere von Objekten im Zentimeterbereich. Ein neuartiges weltraumgestütztes Hochintensitäts-Lasersystem soll die Erkennung von Weltraummüll in bis zu 100 km Entfernung ermöglichen und anschließend die Trümmer in seinem Sichtfeld verdampfen. Möglich wäre dies durch die kohärente Kombination ultrakurzer Hochleistungslasersysteme.

Der Klimawandel und der steigende Energiebedarf treiben die Welt zu grünen und alternativen Lösungen. Die Kernenergie und die Forschung auf atomarer Ebene liefern dabei wichtige Beiträge für nachhaltige Energiequellen. Bei dieser Forschung kommen Geräte zum Einsatz, die radioaktiv werden können. Um solche Materialien sicher zu handhaben, werden sogenannte „Hot Cells“ genutzt. Eine Hot Cell ist ein abgeschirmter Raum, in dem autorisierte Personen radioaktive Materialien fernbedient, z. B. mit robotischen Armen oder Manipulatoren, bearbeiten. Dabei werden radioaktive Komponenten zerschnitten und zur Lagerung vorbereitet. Herkömmliche Schneidverfahren wie Kreis- oder Kettensägen erzeugen jedoch Staub, Partikel und sekundären Abfall. Sie kontaminieren die Oberfläche der Hot Cell, was Reinigungsaufwand, Personal und Kosten verursacht.

Eine Lösung bietet der Einsatz von Laserschneidern in der Hot Cell. Sie ermöglichen fernbedientes Arbeiten, erzeugen kaum sekundären Abfall, reduzieren die Kontamination und verringern den Arbeitsaufwand sowie die Aufenthaltszeit im aktiven Bereich. Zudem ermöglichen sie präzises Markieren und Kartieren radioaktiver Materialien.

B.R.I.D.G.E. (Build, Research, Integrate, Develop, Generate, Engage) ist ein strategisches Modell, das die Lücke zwischen wissenschaftlichem Wissen und praktischer Anwendung im naturwissenschaftlichen Unterricht schließen will – mit Fokus auf Innovation, Kreativität und praxisnahem Lernen. Es richtet sich an Studierende, Promovierende und Postdocs als künftige Führungskräfte in Wissenschaft und Technik. Das Modell führt von grundlegenden wissenschaftlichen Konzepten hin zur Entwicklung innovativer Lösungen und fördert aktiv die Beteiligung an Innovationsprozessen. Es basiert auf Kooperationen mit Forschungs- und Bildungseinrichtungen und bietet Zugang zu jungen Talenten, neuen Technologien, Mentoring und Sponsoring. Veranstaltungen wie die „Night of Innovation“ verbinden Innovation und Networking. Die finanzielle Basis bilden institutionelle Mittel, Industriesponsoring und Einnahmen aus größeren Bildungsveranstaltungen. B.R.I.D.G.E. ist skalierbar, zukunftsorientiert und will Wissenschaftsausbildung langfristig innovationsgetrieben gestalten.