Luftmessung in Katastrophengebieten 05.05.2014, 15:45 Uhr

Flugdrohne als Kundschafter bei Vulkanausbrüchen

Die Flugdrohne ATISS soll auch gegen schwierigste Umweltbedingungen gewappnet sein. In der Aschewolke nach einem Vulkanausbruch könnte der elektrisch angetriebene Motorsegler aufsteigen und Schadstoffe in der Luft messen. Erste Testflüge der neuen Drohne sind über Island geplant.

rote Lava vor schwarzem Hintergrund

Vulkanausbrüche haben nicht selten verheerende Folgen für Natur, Tiere und Menschen. (Symbolbild)

Foto: panthermedia.net/vulkanette

Intelligente Roboter, die selbstständig ein Katastrophengebiet erkunden, werden zunehmend zu einer der wichtigsten Hilfen der menschlichen Einsatzkräfte bei Naturkatastrophen, Chemie- oder Atomunfällen. In Krisengebieten können die unbemannten Fahrzeuge wertvolle Informationen liefern und Messungen vornehmen, wenn die Gefahren für den Menschen zu groß wären. An der Technischen Hochschule Wildau bei Berlin wird jetzt in einem Forschungsvorhaben eine spezielle Flugdrohne entwickelt. Die Messdrohne ATISS soll auch unter aggressiven Umweltbedingungen, zum Beispiel nach einem Vulkanausbruch, wertvolle Daten zur Lagebeurteilung liefern können.

ATTIS kann rund zehn Kilogramm tragen und eine Stunde in der Luft bleiben

SAPODS, so der Name des Forschungsvorhabens, soll ein „Intelligentes Luftschadstoff-Erkennungssystem“ werden. Grundlage für das neue System ist die vorhandene Messdrohne ATISS, die Christoph Danders im Rahmen seiner Bachelor-Arbeit im Fachgebiet Luftfahrttechnik an der Technischen Hochschule Wildau entwickelt hat. Genau genommen ist ATISS allerdings keine Messdrohne, denn das Fluggerät und die Messinstrumente sind strikt voneinander getrennt. „ATTIS ist eine Messplattform, die möglichst unterschiedliche Nutzlasten aufnehmen kann“, erklärt Christoph Danders. Bei einem Leergewicht von 14 Kilogramm könne die Drohne maximal zehn weitere Kilogramm an Nutzlast tragen. Schwerer als 25 Kilogramm dürfe das Fluggerät beim Start nicht sein.

Angetrieben wird ATTIS mit zwei Lithium-Polymer-Batterien, die das unbemannte Fluggerät mit seiner Spannweite von fünf Metern rund eine Stunde lang in der Luft halten können. Zum Starten braucht die Drohne eine Strecke von ungefähr zehn Metern, zum Landen etwa 20 Meter. Die Erprobungsphase von ATTIS hat Christoph Danders bereits abgeschlossen. Vor vier Jahren flog die Drohne zum ersten Mal mit Autopilot, sie kann aber auch manuell vom Boden aus gesteuert werden. Jetzt wollen die Luftfahrttechniker von der Wildauer Hochschule den Motorsegler so umrüsten, dass er auch für Flugeinsätze in belasteten Luftschichten tauglich ist.

Zusätzliche Sensoren, damit die Drohne auch in Aschewolke navigieren kann

Dafür müssen Danders und seine Kollegen zusätzliche Sensoren zur Positionsbestimmung einbauen, denn das Satellitennavigationssystem, das für den Autopiloten notwendig ist, würde zum Beispiel in einer Aschewolke nicht unbedingt zuverlässig arbeiten. Auch die Funkverbindung zur Bodenstation muss verstärkt werden, damit ein Eingreifen per Fernsteuerung während des Fluges möglich ist. Um mit der Drohne mehrstündige Flüge in mehr als 5000 Metern Höhe zu absolvieren, wollen die Ingenieure die Antriebssysteme, Propeller und Motoren den Höhen- und Schadstoffbedingungen anpassen. Ob die Drohne dann wie gewünscht funktioniert, sollen Messflüge über Island zeigen.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat das Forschungsprojekt in sein Förderprogramm „Forschung an Fachhochschulen“ aufgenommen. Bis 2016 wird die Entwicklung der Drohne für den Katastrophenschutz mit 324.000 Euro gefördert.

 

Von Gudrun von Schoenebeck

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