Unbemanntes Solarflugzeug 26.08.2013, 09:39 Uhr

Mit Solara50 kostengünstig und präzise das Wetter beobachten

Die Wettervorhersage baut bislang ganz entscheidend auf der ständigen Wetterbeobachtung auf. Letztere aber ist teuer und keineswegs immer ausreichend, wenn sie im Wesentlichen von Ballons und Satelliten aus betrieben und von Großrechnern analysiert wird. Als Alternative bietet sich nun das Solara-System der amerikanischen Firma Titan Aerospace. 

Das solarbetriebene 15,5 Meter lange Flugzeug Solara50 wird für die Wetterbeobachtung eingesetzt.  Es verfügt über ein eingebautes Radar-System sowie ein Video-System mit hoher Bildauflösung. 

Das solarbetriebene 15,5 Meter lange Flugzeug Solara50 wird für die Wetterbeobachtung eingesetzt.  Es verfügt über ein eingebautes Radar-System sowie ein Video-System mit hoher Bildauflösung. 

Foto: Titan Aerospace

Dabei handelt es sich um ein solar angetriebenes unbemanntes Flugzeug, das bis zu fünf Jahre lang ohne Unterbrechung mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von rund 100 Kilometern in der Stunde in großer Höhe fliegen kann.

Vielzahl technischer Systeme

Im Rahmen des Solara-Systems bietet das Solara50-Flugzeug eine Vielzahl technischer Systeme, die zusammengenommen die Wettervorhersage nicht nur ungleich kostengünstiger sondern vor allem genauer machen. Bei Solara50 handelt es sich um ein 15,5 Meter langes Flugzeug mit einer Spannweite der Tragflächen von 50 Metern. Bei einem maximalen Gesamtgewicht von 159 Kilogramm bietet Solara50 eine Nutzlast von 32 Kilogramm. Wesentliche Teile der Nutzlast für die Wetterbeobachtung sind ein eingebautes Radar-System sowie ein Video-System mit hoher Bildauflösung.

3000 Solarmodule versorgen den Motor der Solara50 mit Energie.

3000 Solarmodule versorgen den Motor der Solara50 mit Energie.

Foto: Titan Aerospace

Bei einer Flughöhe von 20 000 Metern bewegt sich Solara50 deutlich über dem Luftverkehr und wird zugleich vom Wetter auf der Erde nicht mehr erfasst. Solara50 verfügt über ein hochpräzises GPS-System, das es erlaubt, das Flugzeug extrem zielgenau dorthin zu führen, wo zu einem bestimmten Zeitpunkt die Wetterbeobachtung besonders wichtig erscheint. Das ist beispielsweise bei der Bahnverfolgung von Taifunen von ganz erheblicher Bedeutung. Wettersatelliten können im Prinzip ebenfalls bei Bedarf in neue Umlaufbahnen gelenkt werden. Das aber ist sehr zeitaufwendig und zugleich teuer.

Das Solar-System von Solara50

Das Solara50-Flugzeug wird von einem einzigen Propeller bewegt, der von einem Elektromotor angetrieben wird. Mit elektrischer Energie wird dieser Motor von insgesamt 3000 Solarmodulen versorgt, die den allergrößten Teil der Tragflächen und des Leitwerks des Flugzeugs bedecken. Während des Tages geht die Stromproduktion über den Bedarf für den Antrieb hinaus. Während dieser Zeit wird der Überschuss zum großen Teil – soweit er nicht für den Betrieb der Geräte in der Nutzlast erforderlich ist – in einer Reihe von Lithium-Ionen-Batterien gespeichert, die den Elektromotor nachts mit Strom versorgt.

Die wesentlichen Vorteile des Solar-Wetterflugzeugs

Solara50 startet und landet wie ein normales Flugzeug und kann bei technischen Störungen auch zur Reparatur oder dem Ersatz einzelner Komponenten auf die Erde zurück beordert werden. Für den Start ist keine Rakete erforderlich, was das System gegenüber Wettersatelliten ganz erheblich verbilligt. Hinzu kommt, dass auch der Bau und Betrieb des Solarflugzeugs deutlich kostengünstiger als jener von Satelliten ist.

Bislang sind nach Angaben von Titan Aerospace drei Solara50 – Flugzeuge fest verkauft. Die Lieferfrist beträgt derzeit knapp ein Jahr. In Entwicklung ist in Gestalt von Solara60 ein Flugzeug mit einer Spannweite von 60 Metern, das mit 100 Kilogramm eine deutlich höhere Nutzlast zulässt. Neben der Wetterbeobachtung können diese Flugzeuge auch für Überwachungszwecke, für die Kartierung unbewohnter Flächen auf der Erde und als fliegende Kommunikationsstation für Katastrophenfälle auf der Erde eingesetzt werden.

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