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Zu den aktuellen Entwicklungen in der Raumfahrtindustrie zahlen das stetig wachsende Interesse an miniaturisierten Satelliten sowie der immer haufigere Einsatz elektrischer Antriebssysteme zu allgemeinen Lage- und Bahnregelungszwecken. Die Entwicklung miniaturisierter Satelliten erfordert ihrerseits den Einsatz von Antriebssystemen, die sehr kleine und prazise zu steuernde Schubkrafte erzeugen. Vor diesem Hintergrund stellen elektrische Triebwerke eine attraktive Option dar, die Antriebsanforderungen von Satelliten sowohl in herkoemmlichen als auch in miniaturisierten Groessen langfristig zu erfullen. Bei miniaturisierten Satelliten sind die Schubanforderungen oft mit niedrigen Treibstoff-Massenstromwerten und verhaltnismassig kleinen geometrischen charakteristischen Langen verbunden. Dies kann zu verdunnten Gaszustanden innerhalb der Triebwerksdusen fuhren. Wegen der hohen Komplexitat der Plasmaphanomene innerhalb elektrischer Triebwerke sowie der typischerweise hohen Rechenanforderungen, die mit der Plasmamodellierung einhergehen, werden elektrische Antriebssysteme oft auf Basis empirischer Modelle und experimenteller Daten entwickelt. Der Fokus der vorliegenden Arbeit liegt auf den oben beschriebenen Herausforderungen und den dazugehoerigen Forschungsfeldern: der Untersuchung verdunnter Gaszustande in transsonischen Stroemungen sowie der Entwicklung numerischer Modellierungsansatze zur Beschreibung des Plasmaverhaltens innerhalb elektrischer Antriebssysteme.
