Bildnachweis: NASA
Ein Team von NASA-Forschern hat ein ferngesteuertes Flugzeug entwickelt, das seine Leistung von einem bodengestützten Laser bezieht, der es beim Herumfliegen verfolgt. Obwohl dies nur ein Prototyp ist, könnten zukünftige Versionen viel größer sein und über einer Stadt fliegen, die auf unbestimmte Zeit Telekommunikationsdienste anbietet - es könnte ein kostengünstiger Ersatz für Satelliten sein.
Seit Beginn des Motorfluges mussten alle Flugzeuge Treibstoff an Bord haben? ob in Form von Batterien, Kraftstoff, Solarzellen oder sogar einem menschlichen „Motor“? um in der Luft zu bleiben.
Ein Forscherteam des Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, des Dryden Flight Research Center der NASA in Edwards, Kalifornien, und der University of Alabama in Huntsville versucht, dies zu ändern.
Sie haben jetzt eine große Leistung erzielt? und eine "erste". Das Team hat ein kleines Flugzeug entwickelt und demonstriert, das ausschließlich mit der Antriebskraft eines unsichtbaren bodengestützten Lasers fliegt. Der Laser verfolgt das Flugzeug im Flug und richtet seinen Energiestrahl auf speziell entwickelte Photovoltaikzellen, die an Bord sind, um den Propeller des Flugzeugs anzutreiben.
"Das Fahrzeug könnte so lange fliegen, wie die Energiequelle, in diesem Fall der Laserstrahl, nicht unterbrochen wird", sagte Robert Burdine, Marshalls Laserprojektmanager für die Tests. „Dies ist das erste Mal, dass wir wissen, dass ein Flugzeug nur mit der Energie von Laserlicht angetrieben wird. Es ist wirklich eine bahnbrechende Entwicklung für die Luftfahrt. “
"Wir glauben, dass dies wirklich ein enormer Erfolg für das Projekt war", fügte David Bushman hinzu, Projektmanager für Beamed Power bei Dryden. "Wir versuchen immer, neue Technologien zu entwickeln, die neue Fähigkeiten im Flug ermöglichen, und wir denken, dass dies ein Schritt in die richtige Richtung ist."
Das Flugzeug mit einer Flügelspannweite von 5 Fuß wiegt nur 11 Unzen und besteht aus Balsaholz und Kohlefaserrohren, die mit Mylar-Folie bedeckt sind. Das Flugzeug wurde bei der NASA Dryden entworfen und gebaut und ist ein einzigartiges, funkgesteuertes Modellflugzeug. Ein spezielles Panel von Photovoltaikzellen, das von Teamteilnehmern an der Universität von Alabama in Huntsville ausgewählt und getestet wurde, soll die Energie der Laserwellenlänge effizient in Elektrizität umwandeln, um einen kleinen Elektromotor anzutreiben, der den Propeller dreht.
Das leichte Flugzeug mit niedriger Geschwindigkeit wurde im Marshall Center in Innenräumen geflogen, um zu verhindern, dass Wind und Wetter die Testflüge beeinträchtigen.
Nachdem das Fahrzeug von einer Startplattform im Gebäude befreit worden war, richtete sich der Laserstrahl auf die Flugzeugplatten, sodass sich der Propeller Runde für Runde drehte und das Fahrzeug um das Gebäude herum bewegte. Als der Laserstrahl ausgeschaltet wurde, glitt das Flugzeug zu einer Landung.
Das Team führte 2002 eine ähnliche Serie von Demonstrationsflügen bei der NASA Dryden durch, wobei ein Suchscheinwerfer als Stromquelle verwendet wurde. Die jüngsten Flüge im Marshall Center sind die erste bekannte Demonstration eines Flugzeugs, das vollständig von einem bodengestützten Laser angetrieben wird. Die Demonstration ist ein wichtiger Schritt in Richtung der Fähigkeit, Strom in ein Flugzeug in der Luft zu strahlen. Ohne Treibstoff oder Batterien an Bord könnte ein solches Flugzeug beispielsweise wissenschaftliche Ausrüstung oder Kommunikationsausrüstung tragen und auf unbestimmte Zeit im Flug bleiben. Laut Bushman bietet das Konzept der Fernerkundungs- und Telekommunikationsbranche einen potenziellen kommerziellen Wert.
"Ein Telekommunikationsunternehmen könnte Transponder in ein Flugzeug einbauen und über eine Stadt fliegen", sagte Bushman. "Das Flugzeug kann für alles verwendet werden, von der Weiterleitung von Mobiltelefonanrufen bis hin zu Kabelfernsehen oder Internetverbindungen."
Laser Power Beaming ist eine vielversprechende Technologie für die zukünftige Entwicklung des Flugzeugdesigns und -betriebs. Das Konzept unterstützt die geschäftskritischen Ziele der NASA für die Entwicklung revolutionärer Luft- und Raumfahrttechnologien.
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung