Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/1006/75734.html    Veröffentlicht: 11.06.2010 16:47    Kurz-URL: https://glm.io/75734

Solarflugzeug

Leichtes Solarflugzeug soll Monate in der Luft bleiben

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt präsentiert auf der Berliner Luftfahrtmesse ILA ein unbemanntes Leichtflugzeug, das mit Solarenergie betrieben wird. Das Flugzeug soll mehrere Monate lang in der Luft bleiben können und unter anderem für Forschungszwecke eingesetzt werden.

Die Langzeitbeobachtung der Erde wird heutzutage hauptsächlich mit Satelliten durchgeführt. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) will dafür künftig Flugzeuge einsetzen. Das DLR präsentiert auf der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung (ILA) mit Solitair ein umweltfreundliches, weil solarbetriebenes, unbemanntes Flugzeug, das mehrere Monate in der Luft bleiben kann.

Schwenkbare Solarzellen

Solitair ist nicht das einzige Solarflugzeug. Das britische Unternehmen Qinetiq etwa hat mit seinem Zephyr vor zwei Jahren einen wenn auch inoffiziellen Weltrekord bei der Flugdauer aufgestellt. Der Schweizer Bertrand Piccard plant mit Solar Impulse für das Jahr 2012 einen Flug um die ganze Welt. Was Solitair von den anderen Solarfliegern unterscheidet, sind die Solarmodule: Sie sind nämlich nicht starr angebracht, sondern können geschwenkt und damit nach der Sonne ausgerichtet werden. Das erhöhe die Effizienz, erklärt Dietrich Altenkirch vom DLR in Braunschweig.

Vier Paneele hat Solitair, die auf den beiden Rümpfen angebracht sind. Strom, der tagsüber nicht gebraucht wird, wird in Akkus gespeichert und treibt die Propeller nachts an. Denkbar sei auch, so Altenkirch, statt Akkus Brennstoffzellen als Energiespeicher einzusetzen. Dann würde mit dem überzähligen Strom Wasserstoff erzeugt, der nachts in der Brennstoffzelle wieder Strom erzeugt.

Energie speichern durch Flughöhe

Weitere Energie wird über die Flughöhe gespeichert: Nachts sinkt das Flugzeug. Nach Sonnenaufgang, wenn die Solarzellen wieder Strom produzieren, schraubt es sich wieder nach oben. Solitair soll in einer Höhe von 20 km seine Bahnen ziehen, wo es dem Wettergeschehen nicht ausgesetzt ist. Das ist knapp 10 km unter dem Höhenrekord für nichtraketengetriebene Flugzeuge. Den hat 2001 das ebenfalls unbemannte Solarflugzeug Helios aufgestellt.

Solarflieger in Leichtbauweise

Anders als die Helios-Entwickler, die US-Weltraumbehörde Nasa und das kalifornische Unternehmen Aerovironment, verfolgt das DLR nicht das Konzept eines Nur-Tragflächen-Flugzeugs. Die Doppelrumpfkonstruktion verleihe dem Flugzeug mehr Stabilität, begründet Altenkirch.

Rippen aus Kohlenfaser

Solitair hat eine Spannweite von 20 m und wiegt dabei nur 70 kg. Die Gewichtsaufteilung ist sehr ungewöhnlich: Das Schwere an Solitair ist nicht das Flugzeug selbst, sondern die Solarmodule, die Akkus, die Bordrechner, die in einem Tank unter der Tragfläche angebracht sind, und die zwei Motoren. Sie wiegen zusammen rund 50 kg. Die Tragflächen, die aus einem Rohr und aus Rippen aus Kohlefaser bestehen, die mit einer Folie bespannt sind, und die Rümpfe bringen nur 20 kg auf die Waage. Hinzu kommt noch eine Nutzlast von 5 kg.

Solitair wird in der Lage sein, aus eigener Kraft zu starten. Dazu wird das Flugzeug auf einen Startwagen gehievt, der als Fahrgestell dient und am Boden zurückbleibt. Ein eigenes Fahrgestell hat das Flugzeug aus Gewichtsgründen nicht. Zur Landung werden aus den Rümpfen zwei Kufen ausgeklappt.

Fertigstellung etwa 2015

Die Idee stamme bereits aus den 90er Jahren, erzählt Altenkirch. Seinerzeit hatte ein Wissenschaftler in seiner Dissertation das Konzept für ein permanent und selbstständig fliegendes, mit Solarstrom betriebenes Flugzeug entwickelt. Aber erst jetzt soll das Flugzeug gebaut werden. Derzeit existieren aber erst einige Bauteile. Mitte des Jahrzehnts, so rechnen die DLR-Forscher, soll das Flugzeug fertig sein. Neben der Erdbeobachtung könnte Solitair dann auch im Katastrophenschutz oder als fliegende Kommunikationsstation eingesetzt werden.

Neben dem Solarflugzeug zeigt das DLR auf der ILA unter anderem das Brennstoffzellenflugzeug Antares DLR-H2, die Forschungsdrohne Prometheus sowie den humanoiden Roboter Justin.  (wp)


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