Schnittstelle zwischen Wissenschaft und der Luft- und Raumfahrtbranche

Forschungs- und Transferschwerpunkt Luft- und Raumfahrt

APOC Bremen soll die Kontaktstelle für Fragen mit Bezug zur Wissenschaft in der Branche Luft- und Raumfahrt sein. APOC Bremen wird die Wissenschaftler untereinander sowie mit der Wirtschaft vernetzen und so eine stärkere Sichtbarkeit nach außen herstellen.

Mission

Wir entwickeln kontinuierlich die gemeinsame Außendarstellung für den Luft- und Raumfahrtstandort Bremen weiter und kreieren gemeinsam ein Leitbild für ein klares Verständnis unseres Bereichs in Wirtschaft, Forschung, Lehre, Politik und Gesellschaft. Darüber hinaus fördern wir die Kommunikation, Vernetzung und Kooperation der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Bremer Hochschulen und Forschungsinstitute, auch inter- und transdisziplinär mit nicht-technisch-naturwissenschaftlichen Fachbereichen, um insgesamt das große Potenzial unserer Region für die Luft- und Raumfahrt voll auszuschöpfen.

Vision

Gemeinsam mit unseren Partnern aus Gesellschaft und Wirtschaft werden wir das Land Bremen durch exzellente Forschung, Lehre und Transfer als einen weltweit führenden Luft- und Raumfahrtstandort etablieren.

Forschungsbereiche

Die Luft- und Raumfahrt ist auf einem sehr breiten wissenschaftlichen Fundament aufgebaut. Daher sind im APOC Bremen die Disziplinen Physik, Mathematik, Ingenieurs- und Materialwissenschaften, Elektrotechnik, Informatik, Philosophie, Biologie, 3-D Druck, Kognitionsforschung, Chemie, Robotik, Informationstechnologien, Explorationsforschung und weitere mehr abgebildet. Dies spiegelt sich in vielen interdisziplinären und fachübergreifenden Projekten und Kooperationen wider.

Bereich 1

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Bereich 2

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Bereich 3

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Bereich 4

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Lenkungskreis

Der Lenkungskreis von APOC Bremen setzt sich aus sieben bis neun Personen aus der Forschungslandschaft Bremens zusammen und ist für einen Zeitraum von zwei Jahren durch die Mitgliederversammlung gewählt.

Die Aufgaben des Lenkungskreises sind u.a.

die strategische Planung und Ausrichtung von APOC Bremen,
die Kooperation und Kommunikation mit der Zivilgesellschaft, der Wirtschaft, der Politik und Wissenschaft,
Initiierung von Diskursen zur Rolle der Wissenschaft für den Luft- und Raumfahrtstandort Bremen,
Entwickeln und Stellen von Forschungsanträgen bei Fördermittelgebern,
Zusammenarbeit mit dem Beirat und dem Koordinator.

Prof. Marc Avila

Prof. Dr.-Ing. Jasminka Matevska

Sprecherin

Prof. Hartmut Bösch

Stellv. Sprecher

Prof. Frank Kirchner

Prof. Meike List

Prof. Dr. Antonio Francisco García Marín

Prof. Armin Dekorsy

Einrichtungen

Weitere Informationen zu den Forschungseinrichtungen der Mitglieder des Lenkungskreises sind hier zusammengefasst.

DLR-INSTITUT FÜR SATELLITENGEODÄSIE UND INERTIALSENSORIK, DLR SI

Erdbeobachtung ist eines der wichtigsten Werkzeuge, um den Klimawandel zu verstehen, Gegenmaßnahmen global zu beurteilen, zukünftige Entwicklungen frühzeitig zu erkennen, und notwendige, lokale Unterstützungen zielgerichtet zu leisten. Das Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR e.V.) widmet sich primär der Forschung und Entwicklung neuer Möglichkeiten der Beobachtung des Gravitationsfeldes der Erde. Das Institut setzt sich daher folgende Ziele:
Gewinnung und Verarbeitung hochpräziser Daten zur Beobachtung des Klimawandels Entwicklung neuer Sensorik für die Verbesserung der Schwerefelddaten Aufbau von Laserrangingsystemen für den Einsatz in Schwerefeldmissionen Erstellung globaler Referenzsysteme für Raum und Zeit basierend auf (ultra-) kalten Atomen Simulation des Umgebungseinflusses auf die Qualität der Erdbeobachtungsmessung.
Ein weiterer Schwerpunkt des Instituts liegt in der Entwicklung von quantenoptischen Systemen für die Inertialsensorik. Diese finden zum einen Einsatz auf Erdbeobachtungsmissionen, dienen aber auch der Navigation:
Entwicklung neuer quantenoptischer Navigationssysteme für die Navigation ohne GNSS Untersuchung und Anpassung der Sensorik für den Einsatz auf Satelliten und in der Exploration.

DFKI ROBOTICS INNOVATION CENTER

Das Robotics Innovation Center (RIC) zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI). Hier entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Dabei kooperiert das RIC eng mit der Arbeitsgruppe Robotik der Universität Bremen.
Das RIC ist ein junger, dynamisch wachsender DFKI-Forschungsbereich mit internationalem Charakter. Derzeit zählt es rund 140 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus allen Teilen der Erde, die in der Forschung und Entwicklung tätig sind. An die 60 studentischen Hilfskräfte unterstützen die Projektgruppen.
Das Team schöpft seine Innovationskraft aus der interdisziplinären Zusammenarbeit: Hier treffen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Informatik, Konstruktion, Biologie, Mathematik, Computerlinguistik, Industriedesign, Elektrotechnik, Physik und Psychologie zusammen, um gemeinsam mobile Robotersysteme zu entwickeln. Ihr Design entspricht den neuesten Erkenntnissen der Mechatronik, die Programmierung basiert auf komplexen, massiv-parallelen eingebetteten Systemlösungen.
In öffentlich geförderten Verbund- und Forschungsprojekten oder im Auftrag der Industrie werden intelligente Roboter für die unterschiedlichsten Anwendungsfelder konzipiert. Dazu zählen die Unterwasser-, Weltraum-, SAR- (Search and Rescue) und Sicherheitsrobotik, Logistik, Produktion und Consumer (LPC), die Elektromobilität sowie die Assistenz- und Rehabilitationsrobotik. Der Fokus liegt dabei stets auf einem schnellen Transfer von Forschungsergebnissen in reale Anwendungen.

INSTITUT FÜR UMWELTPHYSIK, IUP

Das Institut für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen setzt sich zum Ziel, das System Erde mit physikalischen Methoden zu erforschen. Schwerpunkte liegen in der Atmosphären-, Meeres- und Kryosphärenforschung, der Fernerkundung und der terrestrischen Umweltphysik. Das IUP beschäftigt über 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Die verschiedenen Arbeitsgruppen verfügen über eine exzellente Ausstattung hinsichtlich Labors und Rechenkapazität. Die experimentelle Ausrüstung umfasst gaschromatographische und massenspektrometrische Analysegeräte, hochempfindliche Kernstrahlungsmessgeräte sowie optische und Mikrowellen-Spektrometer. Viele Forschungsprojekte nutzen externe Plattformen oder Trägersysteme. Dazu gehören Forschungsschiffe, Forschungsflugzeuge, großvolumige Stratosphärenballone, sowie Messstationen rund um die Welt. Satelliten sind Forschungsinstrumente von besonderer Bedeutung. Hier stellt das Messinstrument SCIAMACHY einen Schwerpunkt in den Forschungsarbeiten des IUP dar.

ZENTRUM FÜR ANGEWANDTE RAUMFAHRTTECHNOLOGIE UND MIKROGRAVOTATION, ZARM

Wir forschen unter Weltraumbedingungen und für den Weltraum, denn die Raumfahrt und ihre Technologien spielen in unserem Alltag eine wichtige Rolle. Doch bevor etwas im Alltag Anwendung finden kann, muss die Grundlagenforschung den Weg ebnen. Das ist unser Auftrag.
Angesiedelt an der Universität Bremen gehört das ZARM zum Fachbereich Produktionstechnik. Mit experimentellen, theoretischen und mathematischen Ansätze gehen hier mehr als 100 ZARM-Wissenschaftler:innen grundlegenden Forschungsfragen nach, entwickeln Technologien für Weltraummissionen und führen Experimente in der Schwerelosigkeit durch.
Das wichtigste Labor des ZARM ist der Bremer Fallturm. Er bietet die Möglichkeit für Kurzzeitexperimente unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit. Aufgrund der sehr großen Nachfrage, hat das ZARM mit dem GraviTower Bremen Pro, einer ganz neuen Art von Mikrogravitationslabor, seine Kapazitäten erweitert. Beide Anlagen werden von der ZARM Fallturm-Betriebsgesellschaft betrieben und bieten mehrfach pro Tag weltweit einzigartige Forschungsmöglichkeiten.
Das ZARM engagiert sich stark für die Förderung junger Wissenschaftler:innen, Studierender und Schüler:innen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt darauf, mehr Mädchen für die MINT-Fächer (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwissenschaften und Mathematik) zu begeistern und so dazu beizutragen, die Geschlechterkluft in der naturwissenschaftlichen Forschung und im Ingenieurwesen zu schließen.

ARBEITSBEREICH NACHRICHTENTECHNIK, ANT

Der Arbeitsbereich Nachrichtentechnik (ANT) der Universität Bremen hat langjährige Erfahrung in der Erforschung und Entwicklung von Telekommunikationssystemen, Algorithmen und Signalverarbeitungsmethoden. Im Besonderen umfassen die Forschungsarbeiten Kommunikationstechnologien (Basisband Transceiverdesign für 5G/6G) ergänzt durch Signalverarbeitung (z.B. verteilte, Konsens-basierte Prozessierung, Compressed Sensing) und KI/ML-Methoden (z.B. Information Bottleneck Methode, Neuronale Netze, Verteiltes Lernen und Deep Unfolding). Es werden sowohl theoretische Studien als auch simulative Verifikation und das Design von Konzepten verfolgt. Durch die Teilnahme an DFG Programmen, EU/BMBF-Projekten zu 5G/6G und NewSpace und zu industriellen Funksystemen, werden Ergebnisse der Grundlagenforschung direkt in die Entwicklung von Kommunikationssystemen transferiert.
Der ANT wird als 5G Kompetenzzentrum vom BMVI geführt und ist Mitglied der 5G-ACIA, VDE/ITG Expertengruppe Kommunikationstechnologien, Expertenkomitee KT1 der EU Plattform Networld und ETSI. Weiterhin ist der ANT Mitglied im Technologiezentrum Informatik und Informationstechnik (TZI) der Universität Bremen Der Arbeitsbereich bietet eine Vielzahl an unterschiedlichen Lehrveranstaltungen und Laboren im Bereich der Nachrichtentechnik an. Dies umfasst sowohl die Grundlagen der Nachrichtentechnik als auch fortgeschrittene Themen wie z.B. Mehrträger, CDMA und MIMO-Konzepte. Weiterhin werden Vorlesungen über digitale Signalverarbeitung, Kanalcodierung und Fortgeschrittene Kommunikationskonzepte angeboten, die durch Maschinelles Lernen für Schwarmexploration und Next Generation Mobile Systems ergänzt werden. Durch Projekte, Bachelor- und Masterarbeiten können Studierende am Arbeitsbereich aktiv and laufenden Forschungsthemen teilhaben.

Hochschule Bremen

Die Raumfahrt ist eine tragende Säule für den Standort Bremen. Sie stellt einen Schwerpunkt der wissenschaftlichen Forschung des Bundeslandes dar. Prof. Dr. Jasminka Matevska und Prof. Dr. Antonio Garcia der Hochschule Bremen (HSB) leisten mit ihrer Arbeit in Lehre und Forschung einen wichtigen Beitrag. Ein wichtiger Aspekt ist dabei, die Raumfahrt nachhaltiger zu machen. Dieses Ziel verfolgen die beiden Professor:innen in unterschiedlichen Projekten. So leiten beide an der HSB das Airbus Café: Hier kommen Studierende unterschiedlicher Fachrichtungen zusammen, um an der Zukunft der Raumfahrt zu arbeiten. Das übergreifende Thema lautet „Reusable Space Transportation Systems“, also wiederverwendbare Raumtransportsysteme. Ziel ist es, innovative Konzepte zu entwickeln, wie Raumfahrt nachhaltiger, wirtschaftlicher und zukunftsfähiger gestaltet werden kann.

Prof. Dr. Jasminka Matevska leitet zudem den internationalen Masterstudiengang „Engineering and Management of Space Systems“ (EMSS) . Er vermittelt grundlegende Kenntnisse im Bereich Systemtechnik und Management, die für die Planung, Konzeption, Umsetzung und Verwaltung von Weltraummissionen erforderlich sind.

Prof. Dr. Antonio Garcia ist Teil des Leitungsteams vom Institute of Aerospace Technology (IAT) der HSB. Am IAT forschen die Wissenschaftler:innen gemeinsam mit den Studierenden zu alternativen Treibstoffen und Antrieben in der Raumfahrt. Beispiele sind die Projekte „BreSpaceTech 2025+“ und das Satellitenprojekt „VIBES Pioneer“ .