Unbemannte Invasoren in der Stadt

Gestern meldete der Independent im Artikel UFO sightings on the rise, dass in Großbritannien nach Angaben des britischen Verteidigungsministeriums die Anzahl der UFO Sichtungen ansteigen. Vielleicht hat das damit zu tun, dass aufgrund der Öffnung der militärischen Archive zu UFO-Untersuchungen und die steigende Anzahl an entdeckten Exoplaneten das Interesse an UFOs in Grobritannien auch zu mehr Sichtungen führt. Vielleicht sind sie einfach eine andere Form, in der sich kollektive Paranoia und Ängste äußern, die die britiche Gesellschaft umtreiben oder es existieren UFOs und die Extraterrestrier lieben die britischen Kornkreise.

Eine andere Erklärung für die steigende Anzahl an Sichtungen könnte die steigende Anzahl von unbemannten Drohnen sein, die in vielfältiger Form experimentell und operational im Luftraum unterwegs sind, demnächst auch neben normalen Flugzeugen im zivilen Luftraum.

Die Zahl der "UFO" Sichtungen könnte dramatisch ansteigen, wenn der ehemalige Ingenieur für Hoovercraft-Luftkissenfahrzeuge Geoff Hatton seine Vision einer unbemannten Drohne verwirklichen kann. Seit 2002 werkelt der Ingenieur mit seinem Team und wechselnden Geldgebern, zu denen auch das US-Militär und das britische Handelsministerium gehörte, an seinem GFS UAV ("Unmanned Air Vehicle"), das nach ihm benannt ist: "Geoffs Flying Saucer" UAV.

Warum seine Drohne mit UFOs zu tun hat, wird neben dem ursprünglichen Namen seiner Firma GFS Projects Limited deutlich, wenn man sich die Drohne in einem Video anschaut, das im Mai 2007 mit der Experimentalversion GFS13A gedreht wurde: Ähnliche Bilder wie die von der Drohne im Flug kann man zu Hunderten auf den Websites der UFO-Forscher bewundern, nur das hier die "Flying Saucer" menschlichen Ursprungs ist. Noch deutlicher wird die UFO Analogie, wenn man sich die Designzeichnung anschaut, die wiedergibt, wie eine größere Ausgabe seines GFS UAV ausschauen könnte, in der noch ein menschlicher Pilot das Ding steuert. Der Look erinnert sowohl an die futuristischen Illustrationen der 50er - 70er Jahre, als auch an den Avrocar, mit dem das US-Militär in den 50er Jahren eine fliegende Untertasse bauen wollte. Die Ähnlichkeit kommt nicht von ungefähr, denn der Avrocar und das GFS UAV nutzen zum An- bzw. Auftrieb den sogenannten Coandă-Effekt, für dessen Nutzung in seinem UAV Hatton Patente hält.

Der Effekt bezieht sich auf die Eigenschaft eines Gas-Strahls, an konvexen Oberflächen anhaftend entlangzuströmen, wie sie auch das GFS UAV aufweisen. Dieser Strom wird als Schub zum An- und Auftrieb genutzt. Auf der Zeichung erkennt man oben einen Kranz von Düsen, aus denen wohl der Gas-Strahl austreten und dann über die Oberfläche des UAVs laufen würde. Um aber diesen Effekt vollständig und so zu nutzen, dass ein Fluggerät eine stabile Fluglage behält und fliegt, muss mit hohem Energieaufwand ein sehr starker Gas-Strahl erzeugt werden, dass Fluggerät über eine gewisse Masse verfügen und eine gute Steuertechnik existieren, woran der Avrocar scheiterte.

Ob es Hatton gelungen ist, diese Probleme zu lösen und aus seinem Vehikel ein marktreifes UAV zu entwicklen, steht noch aus. Im Gegensatz zum US-Militär, das immer an kleineren senkrecht startenden Drohnen für den Einsatz in städtischen Kampfzonen interessiert ist, zeigte sich das britische Verteidigungsministerium bis jetzt nicht begeistert vom GFS UAV. Eine weitere Chance, das britische Militär zu überzeugen, erhält Hatton während des Grand Challenge Wettbewerbs des britischen Verteidigungsministeriums, bei dem es auch um neue Konzepte für den Einsatz von Drohnen geht. Dort ist GFS Projects zusammen mit der britischen Konstruktionsfirma Mira am MIRA Team beteiligt. Aus Sicht von Hatton gibt es genug Anwendungen für die GFS Drohne: Neben dem Einsatz für Inspektionen, Such- und Rettungsmissionen sei die Drohne bestens für militärische und ziviele Überwachungsaufgaben in Städten geeignet, weil die Drohne nahe an oder in Gebäuden schweben und fliegen könne und keine aussenliegenden Rotoren hat, die bei Zusammenstößen mit Mauern zum Absturz führen könnten.

Über ein anderes Konzept zum Bau eines Fluggeräts in UFO-Form berichtete Scientific American im Beitrag The World's First Flying Saucer: Made Right Here on Earth. Das von seinen Entwicklern Wingless Electromagnetic Air Vehicle (WEAV) genannte UFO soll an seiner Oberfläche Elektroden erhalten, die von einer starken Energiequelle versorgt, die umgebende Luft ionisiert und in Plasma umwandelt, das dann für den Auf- und Antrieb genutzt wird. Auch bei diesem UFO ist das Hauptproblem, eine geeignete Energiequelle zu finden, die genug Energie liefern kann ohne das ganze Fluggerät unwirtschaftlich zu machen. In kleinerer Bauform und unbemannt könnte man sich das WEAV auch als Überwachungs-Drohne vorstellen. Ein weiteres "Science-Fiction" Drohnen-Projekt macht ebenfalls weitere Fortschritte.

Ein Forschungsbereich des französischen Forschungs- und Entwicklungslaboratoriums für Luft- und Raumfahrt Onera widmet sich der Entwicklung von Drohnen unterschiedlicher Größe. Für die Micro-Drohnen, die ungefähr die Größe eines Vogels annehmen sollen, entwickelt man im Decawatt Projekt Micro-Turbinen, die für die Micro-Drohnen dereinst die nötige Energie erzeugen. Im Dezember 2007 haben die Onera Wissenschaftler eine Mini-Verbrennungskammer mit einer Breite von 1,4 Zentimetern vorgestellt, die der Erprobung dient und eines der Bestandteil einer Gas-Micro-Turbine ist, die nur 2 Zentimer hoch und 2 Zentimer im Durchmesser ist: Laut Angaben der Onera Wissenschaftler könnte die Turbine in eine der vogelgroßen Micro-Drohnen verbaut werden, die eine Flügelspannweite von 15 bis 20 Zentimeter aufweisen würden. Die Turbine soll so viel elektrische Energie produzieren, dass eine Micro-Drohne für dreißig Minuten fliegen kann, 50 bis 100 W geben dafür die Wissenschaftler an. Zusätzlich muss genug Energie zur Verfügung stehen, um eingebaute Mini-Videoüberwachungskameras, Kommunkationsrelays und Sensoren betreiben zu können.

An der Clark School und dem MEMS Sensors and Actuators Laboratory der Universität von Maryland wurden 2008 zum ersten Mal Mikromaschinen entwickelt, die für die rotierenden Bestandteile in Mikro-Turbinen, -pumpen und -motoren Kugellager mit Mikrokugeln einsetzen, die in den Mikro-Turbinen für bis zu 87000 Umdrehungen pro Minute sorgen. Die Forschung an den Mikro-Maschinen wird durch das U. S. Army Redearch Office finanziert. Später sollen die Mikro-Maschinen in kleinen Stromgeneratoren zum Einsatz kommen, die Soldaten statt schwerer Batterien bei sich tragen und in Mikro-Robotern, Nano- und Mikro-Drohnen. Die Drohnen werden im Morpheus Laboratory, Autonomous Vehicle Laboratory, Microsystem Mechanics Center (zugleich Micro Autonomous Systems and Technology (MAST) Collaborative Technology Alliance (CTA) Center der U. S. Army) und im Alfred Gessow Rotorcraft Center der Universität mit Unterstützung der NASA, der DARPA und den Forschungsabteilungen der Army und Air Force entwickelt. Zu ihnen gehören biomechanische Ornithopter-Drohnen wie die "Odyssey", aber auch insektoide Mikro-Drohnen. Beteiligt ist man auch an Projekten zur Entwicklung insektoider Mikro-Roboter, die eines Tages in autonom agierenden, vernetzten Schwarmverbänden zum unbemerkten Überwachen, Aufklären und Aufspüren dienen sollen, wie zwei Folien aus zwei Vorträgen von U. S. Army und Navy Vertretern zu MAST-CTA Programmen aus dem Jahr 2006 anschaulich präsentieren: Von den gleichen Einsatzkapazitäten wie die US-Militärs träumen auch die Onera Wissenschaftler, Militärs und Geheimdienste, wie anhand einer nett gemachten Flash-Animation zur REMANTA Micro-Drohne deutlich wird. Mit dem REMANTA Projekt, das 2002 begann, wollten die Wissenschaftler keinen anwendungsreifen Prototypen einer Micro-Drohne entwickeln, sondern erforschen, wie gut sich der Flügelschlag als Antriebsprinzip für eine Micro-Drohne eignet, das auch Wood bei seiner Roboter-Fliege mit biomimetischen Flügeln verfolgt. Im Dezember 2008 sorgte eine Animation für Aufsehen, die von der Zeitung Chicago Tribune veröffentlicht und von General Dynamics für das Air Force Research Laboratory (AFRL) produziert wurde, in der die Wissenschaftler des AFRL ihre Vision einer Mikro- oder Nano-Drohne und ihrer erwünschten Fähigkeiten präsentierten: Noch spielt sich das alles mehr oder weniger im Labor ab. Im Oktober 2007 berichtete die Washington Post im Artikel Dragonfly or Insect Spy? Scientists at Work on Robobugs über erste Sichtungen geheimer insektenähnlicher Micro-Drohnen auf politischen Kundgebungen in New York und Washington. Das die Sicherheitsbehörden bereits taugliche Micro-Drohnen im Einsatz haben, ist angesichts des frühen Experimentalstadiums und der offenen Fragen nach der besten Energieversorgung, dem optimalsten Antriebsprinzip und der Verfügbarkeit aller nötigen Bauteile im MEMS-Format eher fraglich.

Fakt ist aber, dass erste Wettbewerbe für die Micro-Drohnen auch in Frankreich laufen, wie der Challenge Minidrones, der von Onera und dem französischen Verteidigungsministerium ausgerichtet wird uns bis 2009 andauert. Und bei der DARPA stehen Plasma-Antriebe für Micro-Drohnen und Nano Air Vehicle auf dem Programm, die mit einer Länge von 7,5 Zentimeter schon an insektenähnliche Drohnen denken lassen.

Via Flight Globals Meldungen GFS enters new flying-saucer UAV in UK MoD's Grand Challenge und ONERA develops micro-UAV gas turbine engine.

Siehe auch:
AP - US Develops Tiny Flying Robots (22.11.2008)
Aviation Week - Unmanned Vehicles Mimic Insects (12.01.2009)