Nr. 18 (II-2017) - Osnabrücker Wissen
Nr. 18 (II-2017) - Osnabrücker Wissen Wir beantworten Fragen rund um die Osnabrücker Region. Alle drei Monate als Printausgabe. Kostenlos! Und online unter www.osnabruecker-wissen.de
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TOPTHEMA<br />
WISSEN KOMPAKT<br />
WIE FUNKTIONIERT<br />
EINE DROHNE?<br />
Der notwendige Auf- und Vortrieb<br />
wird durch mehrere unabhängig<br />
steuerbare Motoren<br />
ermöglicht. Da die manuelle<br />
Kontrolle der einzelnen Motoren<br />
über ein Steuergerät nicht ausreicht,<br />
um einen stabilen Flug<br />
zu gewährleisten, sind Drohnen<br />
mit einer Art Bordcomputer, dem<br />
„Flight-Controller“ ausgestattet.<br />
GPS-Ausstattung zur Steuerung<br />
ist weitestgehend Standard.<br />
Für den nötigen Antrieb<br />
der Motoren sorgen wiederaufladbare<br />
Lithium-Polymer Akkus.<br />
Nick-Achse<br />
Roll-Achse<br />
Gier-Achse<br />
Bei einem Quadrocopter laufen die<br />
sich jeweils gegenüberliegenden<br />
Rotoren in die gleiche Richtung,<br />
das eine Paar nach links, das andere<br />
nach rechts. Die am Rumpf enstehenden<br />
Giermomente heben sich<br />
vollständig auf.<br />
Mikromechanischer<br />
Sensor<br />
Tritt Wind auf, wird<br />
die nun entstehende<br />
Drehbewegung mit<br />
mikromechanischen<br />
Sensoren mit der<br />
Genauigkeit vom<br />
Durchmesser eines<br />
Siliziumatomas erfasst.<br />
Die Elektronik<br />
sorgt dafür, dass die<br />
Rotoren sich unterschiedlich<br />
schnell<br />
drehen und ein gezieltes<br />
Drehmoment<br />
am Drohnen-Rumpf<br />
erzeugen.<br />
Bild links © OSNA-Copter // Drohne links © sssheina; Chip © Wuttichai; Drohne Hochzeitspaar © Halfpoint; fotolia.de // Luftbild rechts © Fa. Hartman-Hilter Filmproduktion Osnabrück // Drohne mit Paket © Mopic; Drohne weiß © Oleksandr Delyk<br />
Drohnen über Osnabrück<br />
Wird's im Luftraum zu eng?<br />
Rund 400.000 privat und gewerblich genutzte Drohnen gibt es in Deutschland, schätzt die DFS<br />
Deutsche Flugsicherung GmbH. Diese Zahl wird sich bis zum Ende des Jahrzehnts voraussichtlich<br />
verdreifachen. Bereits jetzt häufen sich Fälle, bei denen Drohnen der bemannten Luftfahrt<br />
gefährlich nahekommen. Bald auch eine Plage am Himmel über Osnabrück?<br />
Standbild aus dem Film „Der Kupferschatz von Osnabrück“, Fundstelle Lüstringen am Nordrand des Hasetals<br />
Was ist eine Drohne?<br />
Eine Drohne ist ein unbemanntes Luftfahrzeug.<br />
Sie fliegt ohne einen Piloten an<br />
Bord. Der Pilot befindet sich vielmehr am<br />
Boden und steuert die Drohne mittels einer<br />
Steuerungseinheit (Fernbedienung).<br />
Eine Drohne kann aber auch autark über<br />
einen Computer gesteuert werden. Angetrieben<br />
werden die Drohnen über mehrere<br />
Motoren bzw. Propeller (z.B. Quadrocopter<br />
mit vier Motoren/Propellern).<br />
Die Niedersächsische Landesbehörde für<br />
Straßenbau und Verkehr versteht unter<br />
einer Drohne „unbemannte Luftfahrtsysteme<br />
und Flugmodelle.“ Unter ersteres<br />
fallen alle „unbemannten Fluggeräte,<br />
die nicht zu Zwecken des Sports oder der<br />
Freizeitgestaltung betrieben werden.“<br />
Gemeint sind der gewerbliche Einsatz,<br />
in der Forschung, unentgeltliche Beauftragung<br />
durch Dritte sowie sogenannte<br />
Nachbarschafts- bzw. Freundschaftsdienste.<br />
Bei Nutzung zu Zwecken des<br />
Sports oder der Freizeitgestaltung handelt<br />
es sich demnach um Flugmodelle.<br />
Wer entwickelte Drohnen?<br />
Sie dienten zunächst als Augen, dann als<br />
Waffen, schreiben die Journalisten Kai<br />
Biermann und Thomas Wiegold in ihrem<br />
lesenswerten Standardwerk „Drohnen.<br />
Chancen und Gefahren einer neuen Technik.“<br />
Treibende Kraft bei der Entwicklung<br />
von Drohnen war das Militär. Die ersten<br />
Vorläufer der Drohne, unbemannte<br />
Fesselballons mit einer Sprengladung,<br />
wurden bereits <strong>18</strong>49 beim Angriff der<br />
Österreicher auf die Stadt Venedig eingesetzt.<br />
Der Wind trieb sie allerdings<br />
in die falsche Richtung. In der Folge<br />
wurde nicht nur nach fliegenden Verbesserungen<br />
gesucht, sondern auch<br />
unter Wasser witterte das Militär<br />
zahlreiche Einsatzmöglichkeiten.<br />
Anfang des 20.Jahrhunderts sah man<br />
sich allerdings mit einem riesigen Kommunikationsproblem<br />
zwischen Drohne<br />
und Steuermann konfrontiert. So waren<br />
ferngelenkte Boote zunächst noch durch<br />
einen 20 Kilometer langen Kupferdraht<br />
mit der Steuerstation an Land verbunden.<br />
Weitere Einsatzmöglichkeit einer Drohne: Fotoshootings<br />
Können Drohnen sehen?<br />
Die Entwicklung entsprechender Kameras<br />
und Übertragungsmöglichkeiten ab den<br />
60er Jahren brachte den Durchbruch. Aber<br />
erst durch die Miniaturisierung, Digitalisierung<br />
und Satellitennavigation avancierten<br />
Drohnen zu selbstverständlichen<br />
militärischen Aufklärungswerkzeugen.<br />
Ausspähen und zielgenaues Schießen wird<br />
dank hochkomplexer Programmierung<br />
möglich, das Militär ist begeistert.<br />
Doch „Drohnen sind fliegende, fahrende<br />
oder schwimmende Computer in einer<br />
windschnittigen Hülle. (..) und werden deshalb<br />
von den gleichen Problemen geplagt<br />
wie jeder Rechner. Daten können manipuliert,<br />
Programme gehackt werden“, geben<br />
Biermann und Wiegold zu bedenken.<br />
Drohnenabstürze sind deshalb durchaus<br />
keine Seltenheit.<br />
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