Per Aspera Ad Astra
Geschichte der Luftschifffahrt
Der Weg von SZEPPELIN vom Indoor-Helium-Luftschiff bis zur HAPS-Vision für große Höhen.
Warum gerade ein Luftschiff?
Die Experimente mit meteorologischen Ballons motivieren uns, uns auf ein „höheres Niveau“ zu wagen. Unser Ziel ist es, mit einem mit Funkkommunikationsgeräten ausgestatteten Luftschiff eine Höhe von 50 Kilometern zu erreichen. Die ITU-Funkverordnung (RR) definiert HAPS (High-altitude platform station) als eine Funkstation, die sich auf einem Objekt in einer Höhe von 20 bis 50 Kilometern an einem bestimmten, nominell festen Punkt relativ zur Erde befindet.
Die Studentenidee entstand 2021. Wenn die Begeisterung der Studenten anhält und wir auch etwas Unterstützung für die Umsetzung erhalten können, würden wir uns, unsere Universität und unser Land repräsentierend, am internationalen Wettbewerb zwischen Universitäten beteiligen.
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Drei Phasen
Basierend auf dem Wissen, das wir bei Aero Drum Ltd. erworben haben, haben wir unseren Plan in drei Phasen unterteilt. Die Erfahrungen aus jeder Phase fließen in die Pläne des nächsten Luftschiffs ein.
Phase 1
Indoor-Luftschiff
Maximale Länge: 5 m · Treibstoff: Helium
Phase 2
Outdoor-Luftschiff
Minimale Länge: 5 m · Treibstoff: Wasserstoff
Phase 3
Höhenluftschiff
Minimale Länge: 16 m · Treibstoff: Wasserstoff
Design-Untergruppen
Der Zusammenbau eines Luftschiffs ist eine komplexe Aufgabe, die eine koordinierte, präzise Arbeit mehrerer Untergruppen im Projekt erfordert.
Ballon-Design
Entwurf, Beschaffung, Bau und Test eines Ballons mit der passenden Form, Volumen und Material.
Auftriebsplanung
Auswahl des passenden Auftriebsgases basierend auf den Sicherheitsvorschriften des jeweiligen Luftraums sowie die Lösung der Schnittstelle zwischen Gasflasche und Ballon beim Befüllen.
Funkfernsteuerungsplanung
System zur Gewährleistung der räumlichen Bewegung des Luftschiffs und dessen Energieversorgung – Planung, Beschaffung, Bau und Test.
Nutzlastplanung
Entwurf, Beschaffung, Bau und Test der missionsgerechten Nutzlast und deren Energieversorgung.
Werbeflächenplanung
Entwurf, Beschaffung und Test eines geeigneten Werbeträgers in Größe, Gewicht und Material sowie Vorbereitung der Sponsorenlogos.
Regulierung
Kenntnis und Einhaltung der geltenden allgemeinen rechtlichen und universitären Vorschriften während des Entwurfs, der Tests und des Betriebs des Luftschiffs.
Die Geschichte des ersten Fluges
Zuerst wurde der Ballon des Luftschiffs einem Drucktest mit Luft unterzogen. Nach dem erfolgreichen Test untersuchten wir die Funktionsfähigkeit der Steuerungseinheit.
Die Nutzlast – passend zum Welttag der Telekommunikation – war ein Spektrumsscanner, mit dem wir die mobile Abdeckung in Innenräumen überprüfen können. Der Scanner kann sich auch in das Messnetz der Kommunikationsbehörde einklinken. Die schwierigste Aufgabe war, dass das Messgerät das geringstmögliche Gewicht haben sollte, ohne dass der Akku zur Stromversorgung während der siebenstündigen Veranstaltung gewechselt werden musste. Kein Geheimnis: Der Werksakku musste durch einen in der Flugmodellbau verwendeten Akku ersetzt werden.
Zuerst wurde der Ballon mit Helium gefüllt, und dann haben wir das Luftschiff sicher verankert. Danach wurden die Steuerungssysteme, dann die Nutzlast und schließlich die Logos der Sponsoren angebracht. Das Luftschiff war bereit für den ersten Aufstieg.
Wie fühlt es sich an, ein Luftschiff zu steuern? Anders als ein Flugzeugmodell oder eine Drohne zu fliegen – vielleicht am ehesten mit einem U-Boot vergleichbar. Nach dem Welttag der Telekommunikation haben wir unser Luftschiff in das Mobilis-Gebäude umgeparkt, damit es möglichst viele Menschen sehen können. Andererseits waren wir neugierig, wie lange eine Füllung hält und wie viel Auftrieb sie bietet. Die gesammelten Erfahrungen helfen uns, in Zukunft auch Outdoor-Luftschiffe zu planen und zu bauen.
