Drohnen für den Umwelt- und Katastrophenschutz
Messdrohne ATISS bei einem Testflug (Copyright: TH Wildau | Foto: von Amsberg)
Um geeignete Rettungs- oder Abwehrmaßnahmen ergreifen zu können und die Gesundheit von Einsatzkräften zu schützen, ist eine schnelle und präzise Situationsanalyse erforderlich. Hierfür bieten unbemannte Luftfahrzeuge – so genannte Drohnen – den Vorteil, dass sie bei minimiertem Risiko vergleichsweise kostengünstig sind und wertvolle Daten zur Lagebeurteilung sammeln können.
Derzeit existiert noch kein solches Fluggerät, das unter aggressiven Umweltbedingungen – wie beispielsweise in Vulkanaschewolken – Messungen durchführen kann.
Das Forschungsvorhaben „SAPODS – Smart Airborne Pollutants Detection System“ (Intelligentes Luftschadstoff-Erkennungssystem) der Technischen Hochschule Wildau wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) als Projekt des Monats April 2014 im Rahmen des Förderprogramms „Forschung an Fachhochschulen mit Unternehmen“ ausgewählt. Dabei geht es um die Weiterentwicklung einer Flugmessdrohne für den Einsatz unter extremen Umweltbedingungen wie einem Vulkanausbruch.
Ziel der Arbeiten des Fachgebiets Luftfahrttechnik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Rüther-Kindel ist es, die vorhandene Messdrohne ATISS – ein elektrisch angetriebener Motorsegler – für Flugeinsätze in belasteten Luftschichten umzurüsten und mit einer Technik zur Partikel- und Schadstoffmessung auszustatten. Start und Landung werden vom Boden manuell ferngesteuert, der Flug soll mittels Autopiloten weitestgehend autonom erfolgen.
Da bei Einsätzen in belasteten Luftschichten das für den Autopiloten notwendige Satellitennavigationssystem nicht immer verfügbar ist, sind zusätzliche Sensoren zur Positionsbestimmung und eine verstärkte Funkverbindung zur Bodenstation für das Eingreifen per Fernsteuerung vorgesehen.
Um mit der Drohne auch mehrstündige Flüge in ca. 5.000 Metern Höhe absolvieren zu können, muss das Antriebssystem (Propeller, Regler, Akkus und Motoren sowie insbesondere die Kühlung) den extremen Höhen- und Schadstoffbedingungen angepasst werden. Zum Testen der Flugtauglichkeit und der Schadstoffdetektoren sind Messflüge über Island geplant.
Das Projekt läuft noch bis August 2016 und wird vom BMBF mit rund 324.000 Euro gefördert.
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