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Rescue-Gleitschirm landet Hilfsgüter punktgenau

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Rescue-Gleitschirm landet Hilfsgüter punktgenau

Neue Entwicklungen aus dem Institut für Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen der Universität Stuttgart

Forscher der Universität Stuttgart unter Leitung von Prof. Dr.- Ing. Bernd Kröplin haben ein neuartiges Flugprinzip für Höhenplattformen entwickelt und jetzt erfolgreich bodennah erprobt. Damit ist im internationalen Vergleich ein einzigartiger Technologievorsprung entstanden, der sich direkt bei der vierten Mobilfunkgeneration umsetzen lässt. Hoch fliegende Plattformen sind international ein heiß umkämpftes Gebiet für neue Technologien. Amerika und Japan haben bereits große Staatsprogramme aufgelegt, um hier die Technologieführerschaft zu erringen. Doch noch hat Deutschland die Nase vorn.


Während UMTS bislang noch mit den enormen Ausbaukosten kämpft, setzen die Stuttgarter auf die nächste Generation: Leistungsfähige Nachfolger der so genannten WiFi`s könnten in Zukunft über so genannte Hot Spots mit stationären, in 20.000 Metern Höhe fliegende Plattformen, vernetzt sein. Die Höhenplattform wird als permanent fliegende Relaisstation über einem Ort platziert. Die jetzige Entwicklung ging aus dem dafür 1999 verliehenen Körber-Preis(Informationen dazu finden Sie im unten angegebenen link) hervor. Eine autonom gesteuerte Gliederkette mit Namen “AirChain” als völlig neues Flugprinzip verbindet die Vorteile von Höhenballons und Luftschiffen und vermeidet die Nachteile von Höhenflugzeugen.

Ein Entwicklungsschritt auf dem Weg zum Mobilfunk aus der Luft: der autonom fliegende Rescue-Gleitschirm Als “Spin off” dieser Höhenplattform haben die Stuttgarter Wissenschaftler jetzt einen steuerbaren Gleitschirm vom Typ Papillon entwickelt, der autonom fliegt und zielgenau landet. Die mechanischen Steuerbewegungen eines Gleitschirmpiloten werden von einer mechanischen Automatik übernommen. Eine autonome, modellbasiert arbeitende Flugregelung, die sich mit Hilfe von satellitengestützter Navigation (GPS) und Kompass orientiert, fliegt das Gerät automatisch ins Ziel. Das in dieser Form einmalige Gleitschirmsystem war ursprünglich als “Rescue-System” für die Höhenplattform (HAP) für Mobilfunk entwickelt worden, um die Station im Falle eines Defekts aus 20.000 Metern Höhe sicher zu bergen. Nun kann der Fallschirm in der humanitären Hilfe eingesetzt werden. Hilfsgüter, die von einem Transportflugzeug aus über einem Krisengebiet abgeworfen werden, landen künftig sicher und bis auf vier Quadratmeter punktgenau. Bislang musste man mit einem Frachtverlust von bis zu 30 Prozent rechnen: Güter wurden durch ungünstige Winde abgetrieben oder im unwegsamen Gelände nicht gefunden. Weltweit arbeitende Hilfsorganisationen haben bereits ihr Interesse bekundet.

Der Stuttgarter AirChain: international und technologisch weit vorn Die Mobilfunknetze der vierten Generation werden den primär für Sprachkommunikation konzipierten Mobilfunk durch Digitalnetze zur Datenkommunikation ersetzen. “Die Mobilfunkbranche ist in ihrer Planung gedanklich über UMTS schon weit hinaus”, erklärt Prof. Dr.-Ing. Bernd Kröplin. Die vierte Generation wird Übertragungsraten von 100 Megabit pro Sekunde (etwa zehnmal so schnell wie die aktuellen Wireless-LAN-Funknetze) ermöglichen. Mit 100 Megabit pro Sekunde könnten sie den großen Brockhaus in zehn Sekunden übertragen. Derzeit benötigt ein D- oder E-Netz Handy etwa 30 Stunden für dieselbe Datenübertragung. “Bei dieser Datenübertragungsmenge würde selbst der jetzt geplante UMTS-Sendemastenwald bei weitem nicht ausreichen. Deshalb gehen wir zur Datenübertragung in die Luft und vermeiden die aufwendige Bodeninfrastruktur und die strahlungsintensiven Nahbereiche der Masten”, versichert Kröplin. Und so stellt er sich die Zukunft vor: Die mobilen Bodennetze, bestehend aus den Enkeln heutiger WiFi`s (Wireless Fidelity) und den Enkeln der heutigen Handys werden sich über die “Hot Spots” in die in 20 Kilometern Höhe stationär über Ballungszentren positionierten Höhenplattformen direkt einklinken und darüber die globale Vernetzung herstellen. Die Höhenplattformen versorgen einerseits “ihr” Ballungsgebiet und kommunizieren direkt untereinander oder über Satelliten. Diese fliegen circa zehnmal so hoch wie eine Höhenplattform in etwa 250 Kilometern Höhe und können daher nicht direkt mit einem herkömmlichen Handy kommunizieren. Höhenplattformen bilden somit das wesentliches Bindeglied zwischen den mobilen Bodennetzen und den Satelliten.

Dem Zeitgeist zum Trotz! Professor geht ungewöhnliche Wege in der Projekt-Finanzierung “Andere Nationen, zum Beispiel USA und Japan haben bereits mit großer Kraft begonnen, die Entwicklung der Höhenplattform an sich zu ziehen. Sie haben große Staatsprogramme aufgelegt, denn die Realisierung einer Höhenplattform verspricht volkswirtschaftlich und technisch Revolutionen und Innovationen von enormen Ausmaßen”, schätzt Kröplin. So erhielten nach Berichten des amerikanischen Pentagon die Firmen Aeros, Lockheed Martin and Boeing eine Zusage über jeweils zwei Mio. US-Dollar für die Forschung. Das amerikanische Homeland-Defence Programm sieht nach dem 11. September Milliardenbeträge für die Erforschung von Höhenplattformen für die nächsten Jahre vor. NAL in Japan fördert seit mehreren Jahren ein Höhenluftschiff mit 100 Mio. US-Dollar. Der erste Prototyp wurde ohne Antrieb am 4. August 2003 gestartet, absolvierte einen unangetriebenen Höhenflug zum Materialtest bis in 16,4 Kilometern Höhe und wurde danach aus dem Meer geborgen. Weitere Projekte gibt es in Malaysia und Korea.


Mehr dazu gibt es bei IDW Online

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