Aerospace and Robotics

„Aerospace and Robotics“ oder „Fliegende und fahrende Roboter“ (siehe Abb. C.1) bildet ein bundesweites Alleinstellungs-Merkmal in einem sowohl für Studenten als auch für die Forschung hochattraktivem Arbeitsgebiet mit signifikantem wirtschaftlichen Anwendungspotenzial und großer Arbeitskräfte-Nachfrage. Obwohl nur wichtigste Kerngebiete durch die geringe Professorenanzahl abgedeckt werden können, wird ein hohes Drittmittelaufkommen erzielt, ebenso werden zahlreiche nationale Forschungspreise eingeworben (darunter zwei ERC Grants, Gewinn des InnoSpaceMaster). Gerade im Hinblick auf die HTA bestehen in Würzburg bereits jetzt Schwerpunkte im besonders zukunftsträchtigen Bereich der Raumfahrt-Informatik (Einsatz von Digitalisierung, KI, Quantenverschlüsselung) mit hoher industrieller Wertschöpfung.

In dem gerade im November 2019 auf der ESA Ministerratskonferenz beschlossenen Raumfahrtprogramm sind beispielsweise sowohl Mondmissionen als auch „New Space“-Aktivitäten mit Kleinsatelliten, aber auch der Transfer terrestrischer Industrie 4.0-Methoden in die Raumfahrtumgebung enthalten und werden in den nächsten Jahren in konkreten Forschungsaufträgen umgesetzt werden. Adaptive Verfahren spielen eine wesentliche Rolle in der Raumfahrt, da einerseits durch die großen Distanzen enorme Verzögerungen auftreten, andererseits aber in wenig bekannten Umgebungen echtzeitkritische Reaktionen erforderlich sind. So sind autonom mindestens die Zeiten zu überbrücken, bis entsprechende Kontrollkommandos von der Erde eintreffen können. Insbesondere bei System-Interaktionen mit der Weltraumumgebung 31oder bei Satelliten-Formationsflug sind hier besonders herausfordernde adaptive, vernetzte, verteilte Kontroll-Aufgabestellungen zu lösen, die eine Grundvoraussetzung für die Durchführung geplanter künftiger Raumfahrtmissionen sein werden.

Dies bietet ein breites Spektrum von herausfordernden wissenschaftlichen Aufgabestellungen in Informatik und Kontrolltheorie, bei der die Würzburger Raumfahrt-Informatiker aktuell weltweit mit führend sind (wie ein ERC Advanced Grant, ein ERC Synergy Grant und zahlreiche andere Preise belegen) und die im Rahmen eines späteren kooperativen Exzellenz- Clusters angegangen werden sollen, wenn dafür noch geeignete Voraussetzungen geschaffen werden können.

Aus den Institutskennzahlen sieht man, dass „Aerospace and Robotics“ zahlreiche internationale Publikationen hat, sowie einen großen Anteil an der Drittmitteleinwerbung. Bis 2018 war ein exponentieller Zuwachs an Drittmitteln zu verzeichnen, der 2019 und 2020 (vorübergehend) zurückgeht, da die nationale Raumfahrtagentur alle ihre Mittel für die Beendigung sehr großer und extrem teurer Missionen einsetzen musste. Trotz dieser temporalen Delle sind wir Spitzenreiter in Drittmitteleinwerbung in der Universität und auch bundesweit.