Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstmals erforschen autonome Flugroboter das Klima der Antarktis

17.04.2008
Die Antarktis spielt für das Klima eine wichtige Rolle, deshalb werden umfangreiche meteorologische Untersuchungen auf dem Kontinent vorgenommen. Diese Untersuchungen können nun erheblich ausgeweitet werden. Erstmals konnten mit einem autonom fliegenden unbemannten Miniflugzeug Messungen in der Antarktis durchgeführt werden.

Das eingesetzte meteorologische Miniflugzeug (M²AV) ist ein am Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme (ILR) der Technischen Universität Braunschweig entwickelter Flugroboter (unmanned aerial vehicle (UAV) "Carolo" T 200), der mit meteorologischen Messinstrumenten ausgestattet ist.

In Kooperation mit dem British Antartic Survey (BAS) wurden mit dem M²AV von Januar 2007 bis Januar 2008 erfolgreich die ersten Messflüge in der Antarktis durchgeführt.

Bis auf den Start und die Landung, die funkgesteuert durchgeführt werden, agiert das M²AV völlig autonom. Die Flugroute kann im Voraus am Computer mittels einer digitalen Landkarte festgelegt werden. Während der Flugzeit von 45 Minuten fliegt das UAV 15 bis 300 Meter über dem Boden. Auf den rund 50 Kilometern, die pro Flug zurückgelegt werden können, kann das Miniflugzeug pro Sekunde 100 Messungen vornehmen. Der Flugroboter mit einer Spannweite von zwei Metern wiegt sechs Kilo und wird mit Hilfe einer Startleine gestartet, wie bei klassischen Modellflugzeugen.

... mehr zu:
»Antarktis »Flugroboter »ILR »Miniflugzeug

Der Braunschweiger Meteorologe Dr. Thomas Spieß vom ILR war 12 Monate auf der britischen Forschungsstation Halley auf dem Brunt Ice Shelf für die Messflüge mit dem unbemannten Flugroboter verantwortlich. Das BAS hat ein autonomes UAV "Carolo" T 200 und ein M²AV vor der gemeinsamen Expedition vom ILR erworben. Spieß hatte noch zwei weitere M²AVs im Gepäck, mit denen er für das ILR eigene Experimente durchgeführt hat.

m Rahmen des Schwerpunktprogramms 1158 "Antarktisforschung" der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sammelte das Braunschweiger Miniflugzeug Daten zur Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Windgeschwindigkeit in den unteren Luftschichten über der Antarktis, die zurzeit am ILR ausgewertet werden. "Unsere Daten dienen der Grundlagenforschung, sie geben Auskunft über den Energieaustausch zwischen Boden und unteren Luftschichten, langfristig werden die Ergebnisse auch Rückschlüsse auf den Klimawandel zulassen", so Dr. Thomas Spieß.

Die klimatischen Bedingungen der Antarktis waren für die Miniflugzeuge eine besondere Herausforderung. Nach zehn Monaten Vorbereitung im ewigen Eis gelang am 30. Oktober 2007 der erste erfolgreiche unbemannte Messflug. Bis zum Dezember 2007, im kurzen antarktischen Sommer, folgten 20 weitere Messflüge. Besonders zeitintensiv war die Vorbereitung des Einsatzes für die extremen klimatischen Bedingungen. Die Miniflugroboter konnten nur eingesetzt werden, wenn es wärmer als minus 30 Grad war, sonst froren die Akkus und die Startleine ein, obwohl beide vorgewärmt wurden.

"Die Vorteile, Messungen mit UAVs vorzunehmen sind enorm", so Spieß. Sie können dort eingesetzt ist, wo es gefährlich und unwegsam ist. Die Messungen können flächendeckend durchgeführt werden und sind kostengünstig, da die kleinen Flugroboter immer wieder zurückkehren. Am ILR wird das Trägerflugzeug "Carolo" zurzeit weiter entwickelt. Als nächste Herausforderung soll "Carolo" Hindernisse selbstständig erkennen und ihnen ausweichen. "Damit wollen wir die Einsatzmöglichkeiten autonomer Miniflugzeuge noch ausbauen", so der Institutsleiter des ILR, Professor Peter Vörsmann.

Das BAS ist auf jeden Fall vom ersten Einsatz der Flugroboter ganz begeistert. "Die Zukunft der autonomen Erforschung der Atmosphäre hat begonnen", urteilt Dr. Phil Anderson vom BAS. Gemeinsames Ziel vom ILR und BAS ist es, dass die autonomen Flugroboter auch im langen antarktischen Winter eingesetzt werden können, da zu dieser Jahreszeit bislang noch keine flächendeckenden Messungen möglich sind.

Kontakt
Dr. Thomas Spieß
Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme
Technische Universität Braunschweig
Tel.: 0531/391-9977
E-Mail: t.spiess@tu-braunschweig.de
Dr. Jens Bange
Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme
Tel.: 0531/391-9973
E-Mail: j.bange@tu-braunschweig.de

Ulrike Rolf | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-braunschweig.de/
http://www.nature.com/news/2008/080318/full/news.2008.680.html

Weitere Berichte zu: Antarktis Flugroboter ILR Miniflugzeug

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät
21.09.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Der Salzwasser-Wächter auf der Darßer Schwelle
19.09.2017 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie