Drohne: Minigleiter mit Raketentrieb geht ab

Hohe Energiedichte bei wenig Gewicht: Minidrohne mit Raketenantrieb (Bild: Harvard Microrobotics Lab)

US-Wissenschaftler haben eine dreistufigen Raketenantrieb für Minidrohnen entwickelt. Ein damit ausgestattetes kleines Gleitflugzeug geht ab wie eine Rakete.

Die Spannweite des unbemannten Fluggerätes (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) beträgt gerade mal 10 Zentimeter. Doch das UAV geht im wahrsten Sinne des Wortes ab wie eine Rakete: Unter den Tragflächen sitzt tatsächlich ein Raketenantrieb mit drei Stufen.

Leicht und mit hoher Energiedichte

Entwickelt wurde der Raketenantrieb für Mikroroboter von Wissenschaftlern des Microrobotics Laboratory der Harvard-Universität. Es sei schwierig, für so kleine Roboter einen kleinen und leichten Antrieb mit hoher Energiedichte zu bauen, erklären die Forscher um Mirko Kovac und Robert Wood.

Das Raketentriebwerk besteht aus einem kleinen Röhrchen, das mit dem festen Treibstoff Ammonium Perchlorate Composite Propellant (APCP) gefüllt ist, einem Gemisch aus Ammoniumperchlorat und Aluminium. Kleine Barrieren aus Zellulose dienen als Verzögerungssatz, um die Stufen zu trennen.

Schub mit Intervallen

Zwischen den Stufen liegen jeweils 4,7 Sekunden. Durch mehrstufige Konfiguration ermögliche das Triebwerk einen Schub in Intervallen. Dadurch werde der Energieaufwand für den Flug verringert, erklären die Forscher.

Sie haben zwei verschiedene Ausführungen des Raketentriebwerks gebaut, eines mit einem Durchmesser von 3 Millimetern, das andere mit einem Durchmesser von 6,4 Millimetern. Die Triebwerke brennen bis zu 42 Sekunden lang und liefern einen Schub bis zu 35 Millinewton.

Wilder Flug

Die Forscher haben einen Gleiter mit der Feststoffrakete ausgestattet und von einer Rampe starten lassen. Das Fluggerät mit einer Spannweite von 10 Zentimetern und einem Gewicht von 2 Gramm flog ihnen um die Ohren. Da es keine Klappen zum Steuern hat, raste es wild durch die Gegend.

Immerhin: Das Konzept funktioniert - und die Entwickler haben auch schon mitgeteilt, eine Möglichkeit, den Miniflieger zu steuern, stehe auf ihrer Agenda. Die Forscher haben ihre Arbeit auf der Robotics: Science and Systems Conference vorgestellt, die vergangene Woche in Sydney stattfand.