Europa betritt neuen Boden bei der unbemannten Luftaufklärung
Von unbemannten Luftfahrzeugen (unmanned aerial vehicles - UAV) erwartet man sich Hilfe bei der Entwicklung neuer Techniken für die Datenerfassung auf dem extrem kalten antarktischen Kontinent. Sie können ferngesteuert werden oder selbstständig mithilfe eines automatisierten Systems oder vordefinierter Flugpläne fliegen. Forscher des British Antarctic Survey (BAS) und der Technischen Universität Braunschweig (TUBS), Deutschland, haben die weltweit ersten Reihen von UAV-Flügen über der Antarktis erfolgreich durchgeführt. "Dies ist ein großer technologischer Erfolg für BAS und TUBS", bemerkt Dr. Phil Anderson, ein Professor des in Cambridge ansässigen BAS. "Außer bei Start und Landung, bei denen die UAVs über Funk gesteuert werden, sind die Flugzeuge absolut autonom und fliegen ganz allein anhand eines vorprogrammierten Flugplans", fügte er hinzu. Die UAVs deckten ein Gebiet von rund 45 Kilometern ab und jeder Flug dauerte 40 Minuten. In diesem Zeitraum führten die Roboterflugzeuge 100 Messungen pro Sekunde durch. Die Forschergruppe führte zwischen Oktober und Dezember 2007 insgesamt 20 Flüge durch. Angetrieben von Lithium-Ionen-Polymer-Batterien (LIPo) haben diese UAVs eine Spannweite von zwei Metern und wiegen sechs Kilogramm. "Das Warten auf die sichere Rückkehr des UAV nach seiner Forschungsmission war schon sehr aufregend", betonte Dr. Anderson. "Zu sehen, wie die ersten UAV wieder zurückkamen, verursachte richtig Herzklopfen." Der Flugplan umfasste Flüge über das Wedell-Meer, das während des antarktischen Winters zugefroren ist. In dieser Zeit hat das Meer eine strahlend weiße Farbe und das Eis reflektiert Wärme, was den Planeten im Endeffekt abkühlt. Die Flugzeuge waren mit Instrumenten zur Aufzeichnung des Wärmeaustausches zwischen der unteren Atmosphäre und dem Meereis ausgestattet. Von diesen Flügen erwarten sich die Wissenschaftler bisher fehlende Informationen darüber, wie Meereis sich auf die Mechanismen des Klimasystems der Erde auswirkt. Die UAVs werden den Wissenschaftlern auch bei Untersuchungen von Gebieten helfen, die normalerweise mit konventionellen Mitteln wie Standardflugzeugen und Schiffen zu teuer sind. "Mit den UAVs können Wissenschaftler auch ansonsten unzugängliche Orte erreichen - die Zukunft eines großen Teils der Atmosphärenforschung wird von Robotern abhängig sein", sagt Dr. Anderson. Die Wissenschaftler glauben, dass die Antarktis ein idealer Ort ist, mit UAV-Technologie neuen Boden zu betreten, selbst wenn es eine Reihe von Hindernissen zu bewältigen gibt, beispielsweise die eisigen Temperaturen. "UAVs sind in der Antarktis technisch schwieriger zu betreiben, aber was die Sicherheit betrifft viel einfacher, weil es praktisch nichts Empfindliches gibt, das man treffen könnte", sagt Dr. Anderson. "Unsere nächste Herausforderung besteht darin, die UAVs im antarktischen Winter einzusetzen." Die vier UAVs wurden Ende 2006 an Bord des königlichen BAS-Forschungsschiffes Ernest Shackleton zur Halley-Forschungsstation des BAS auf dem Brunt-Eisschelf gebracht. Die Wissenschaftler testeten die UAVs zehn Monate lang, um sichere Starts und Landungen zu garantieren, bevor sie den ersten Flug zur Datenerfassung im Oktober 2007 starteten.
Länder
Deutschland, Vereinigtes Königreich