Lasertechnik

Eine Drohne die ewig fliegt

In China haben Wissenschaftler eine Drohne entwickelt, die dazu in der Lage ist, sich mithilfe eines Lasers wieder aufzuladen und somit theoretisch unbegrenzt in der Luft fliegen zu können.

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Bild: Adobe Stock

Drohnen müssen naturgemäß nach einiger Zeit landen um Energie zu tanken. Ein Fernladesystem könnte diesem zeitfressenden Akt ein Ende bereiten, doch wie lädt man ein fliegendes Gerät in der Luft, womöglich während es sich fortbewegt ? An der Northwestern Polytechnical University in Xianyang (China) haben Forscher eine Antwort auf diese Frage gefunden, die Kurzform lautet: mit Laserlicht. Das berichtete die South China Morning Post.

Die Forscher an der Northwestern Polytechnical University in Xianyang (China) haben eine Technologie entwickelt, die dies ermöglicht. Sie nutzen Laserlicht, um die Drohne in der Luft aufzuladen, was dazu beitragen kann, die Flugzeit zu verlängern oder sogar unbegrenzt zu machen. Bei den meisten am Markt erhältlichen Drohnen ist schon nach etwa einer Stunde die Batterie leer.

Die Forscher haben laut eignen Angaben in ihren Experimenten einen Algorithmus entwickelt, der es ermöglicht, dass ein Laserstrahl jederzeit die Position einer Drohne in der Luft genau verfolgen kann. Zusätzlich haben sie ihre Drohne mit einem photo-elektrischen Konversionsmodul ausgestattet, das in der Lage ist, Lichtenergie aus einem Hochenergie-Laser in elektrische Energie umzuwandeln.

Mögliche Einsatzgebiete der Drohne

Das Forscherteam hat das System in Innenräumen, bei Tageslicht und in unterschiedlichen Lichtverhältnissen getestet und es hat in allen Umgebungen erfolgreich funktioniert. Die Möglichkeit, Drohnen mithilfe von Lasern vom Boden aus "remote" aufzuladen, könnte zu einer Vielzahl von interessanten Anwendungen führen, wenn die Forschungen zu einer kommerziellen Entwicklung führen. Durch die kontinuierliche Energieversorgung könnten Drohnen bei zeitraubenden Missionen wertvolle Zeit einsparen. In der Katastrophenhilfe kann somit zum Beispiel wertvolle Rettungszeit eingespart werden.

Aber auch in anderen Bereichen wie der Verkehrsüberwachung oder in der Sicherheitsbranche beim regelmäßigen Patrouillieren wären solche per Laser aufladbare Drohnen in der Zukunft sehr nützlich. Die Forscher berichten auch von sehr futuristischen Anwendungsfällen: "In der Zukunft können große Drohnen in Luftbusse verwandelt werden, um ein dreidimensionales Verkehrsnetzwerk zu bauen. Wir können mit dieser Technologie sogar Satelliten mit erdnahen Umlaufbahnen oder künstliche Monde schaffen."

Kritiker bemängeln hohen Energieverbrauch

Es gibt jedoch auch Bedenken über die Umsetzbarkeit. Kritiker bemängeln, dass das Forscherteam bisher keine genauen Angaben über die Effizienz der photoelektrischen Konversion an Bord der Drohnen veröffentlicht hat. Es könnte sich als sehr kostspielig erweisen, eine Drohne ständig mit einem Hochenergie-Laser in der Luft zu halten. Das Forscherteam argumentiert, dass manche Angaben geheim bleiben müssen, da die Drohnen auch vom Militär eingesetzt werden könnten. Es gibt auch Kritik am Schutz-Algorithmus, bei dem die Intensität des Lasers angepasst wird, wenn ein Hindernis entdeckt wird. Ohne weitere Daten sind manche Experten nicht von der realistischen Umsetzbarkeit überzeugt. 

Drohnen in China stark gefragt

Die chinesischen Wissenschaftler, die eine Drohne entwickelt haben, die mithilfe von Lasern vom Boden aus aufgeladen werden kann, haben damit für Aufsehen gesorgt. China eröffnet seit einigen Jahren schrittweise seinen bodennahen Luftraum für UAVs. Der Einsatz von Drohnen in der Logistik und vielen anderen Bereichen ist in China stark auf dem Vormarsch. Obwohl es noch viel Entwicklungsarbeit benötigt und es wie immer einige Kritiker gibt, die die Fähigkeiten der Drohne in Frage stellen, bleibt abzuwarten, inwieweit sich diese neue Technologie in der Praxis bewährt.

Quellen: New Atlas und South China Morning Post