Zero G: Schwerelos im Quadrocopter

Es geht auch ohne Fallturm oder Parabelflugzeug: US-Forscher haben sich überlegt, wie sich Experimente in Schwerelosigkeit auch mit weniger Aufwand durchführen lassen können. Sie wollen dafür eine Drohne einsetzen.

Artikel veröffentlicht am ,
Quadrocopter (Symbolbild): Restbeschleunigung von einem Tausendstel der Erdbeschleunigung
Quadrocopter (Symbolbild): Restbeschleunigung von einem Tausendstel der Erdbeschleunigung (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Ein paar Sekunden schwerelos: Eine Gruppe von US-Forschern hat eine neue Möglichkeit gefunden, Experimente unter weitgehender Schwerelosigkeit durchzuführen. Als Transportvehikel nutzt die Gruppe um Juan-Pablo Afman vom Georgia Institute of Technology in Atlanta einen Quadrocopter.

Stellenmarkt
  1. IT Mitarbeiter 1st Level Support (m/w/d)
    tegut... gute Lebensmittel GmbH & Co. KG, Fulda
  2. IT Datenbankadministrator / Datenbankanalyst (m/w/d)
    Hays AG, Stuttgart
Detailsuche

Allerdings fanden sie schnell heraus, dass es nicht reicht, einen Quadrocopter aufsteigen zu lassen und dann seine Rotoren abzuschalten. Wegen des Luftwiderstands entsteht keine Schwerelosigkeit. Zudem machen die festen Blätter der Rotoren das Fluggerät im Fall instabil, so dass es schwierig ist, es wieder zu stabilisieren - auch dann, wenn die Rotoren wieder eingeschaltet werden.

Die Forscher entwerfen einen eigenen Rotor

Die Forscher haben deshalb einen eigenen Rotor entworfen, bei dessen Blätter sich der Anstellwinkel verändern lässt. Damit soll es möglich sein, zu jedem Zeitpunkt die Kontrolle über den Copter zu behalten. Die Wissenschaftler haben zudem eine Software entwickelt, um die Flugbahnen für den Copter zu planen.

Bei einem Copter-Flug ist vor allem die Sicherheit zu beachten. Die Forscher haben deshalb einen Geofence definiert, also ein Gebiet, das der Copter auf keinen Fall verlassen darf. Droht er, diesen Bereich zu verlassen, wird der Schwerelosigkeit-Versuch abgebrochen.

Vier Sekunden Schwerelosigkeit sind möglich

Golem Akademie
  1. Webentwicklung mit React and Typescript: virtueller Fünf-Halbtage-Workshop
    6.–10. Dezember 2021, Virtuell
  2. Kubernetes Dive-in-Workshop: virtueller Vier-Halbtage-Workshop
    25.–28. Januar 2022, Virtuell
Weitere IT-Trainings

Für nicht-kommerziell benutzte Copter gibt es klare rechtliche Regeln: So dürfen in den USA Copter mit einem Höchstgewicht von 25 Kilogramm nicht höher als 120 Meter aufsteigen. Doch auch unter Einhaltung der erlaubten Flughöhe seien mindestens vier Sekunden weitgehende Schwerelosigkeit möglich, schreiben die Forscher in einem Aufsatz, der als Preprint auf dem Dokumentenserver Arxiv abrufbar ist. In der Probenkapsel der Drohne herrscht beim Fall noch eine Restbeschleunigung von einem Tausendstel der Erdbeschleunigung.

Auf der Erde gibt es die Möglichkeit Experimente unter Schwerelosigkeit durchzuführen nur bei einem Parabelflug in einem speziellen Flugzeug oder in einem Fallturm. Allerdings müssen sich Forscher darum bewerben und unter Umständen lange warten, bis sie dort ihre Experimente durchführen können.

Drohnen können Parabelflüge und Falltürme nicht ersetzen

Die immer größere Verbreitung von unbemannten Fluggeräten könnte hier eine weitere Möglichkeit schaffen, sagen die Forscher. Sie könne Parabelflüge und Falltürme nicht ersetzen - schon allein wegen der Gewichtsbeschränkung. Aber sie könne eine günstige und einfach zu nutzende Ergänzung darstellen.

Die Forscher konnten die Zero-G-Flüge mit dem Quadrocopter noch nicht ausprobieren: Da es Rotoren mit schwenkbaren Blättern für Copter nicht zu kaufen gibt, müssen sie sie selbst konstruieren. Daran arbeiten sie noch.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


wp (Golem.de) 07. Dez 2016

Danke für den Hinweis. Ich habe den Satz rausgenommen. In Zukunft werden hierzulande...

RvdtG 07. Dez 2016

Sollte funktionieren, sofern die Winde auch aktiv nach unten ziehen kann. Häuser, die...

tpk 07. Dez 2016

in 4s freiem Fall erforschen wollen? Chemische Reaktionen?

Mopsmelder500 06. Dez 2016

selbst ein Wetterballon bekommt Fluggenemigungen. Da wird es auch kein Problem sein einen...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Kursabsturz
Teamviewer-Chef spricht über schwere hausgemachte Fehler

Die vielen neuen Mitarbeiter seien nicht richtig eingearbeitet worden. Und die Ziele von Teamviewer seien zu hochgesteckt gewesen, sagt Oliver Steil.

Kursabsturz: Teamviewer-Chef spricht über schwere hausgemachte Fehler
Artikel
  1. Huawei: Telefónica setzt eine Antenne für alle Frequenzen ein
    Huawei
    Telefónica setzt eine Antenne für alle Frequenzen ein

    All-in-One braucht weniger Energie und Platz. Telefónica setzt die Blade AAU & Dual Band FDD 8T8R in München ein.

  2. Amazon-Go-Konkurrenz: Rewe eröffnet ersten kassenlosen Supermarkt
    Amazon-Go-Konkurrenz
    Rewe eröffnet ersten kassenlosen Supermarkt

    Kameras und Sensoren überwachen Kunden in Rewes kassenlosem Supermarkt. Bezahlt wird mit dem Smartphone.

  3. Age of Empires 4: Radeon-Grafiktreiber steigert Performance um 45 Prozent
    Age of Empires 4
    Radeon-Grafiktreiber steigert Performance um 45 Prozent

    Wundertreiber gibt es nicht - wohl aber behobene Fehler: Mit der Radeon Software 21.10.3 läuft Age of Empires 4 drastisch schneller.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Speicherprodukte von Sandisk & WD zu Bestpreisen (u. a. Sandisk SSD Plus 2TB 140,99€) • Sapphire Pulse RX 6600 497,88€ • Epos H3 Hybrid Gaming-Headset 144€ • Apple MacBook Pro 2021 erhältlich ab 2.249€ • EA-Spiele für alle Plattformen günstiger • Samsung 55" QLED 699€ [Werbung]
    •  /