IV. Vorgaben für Luftschiffe

Mir war klar, dass man heute keine Luftschiffe ex nihilo bauen konnte und dass die alten Aufzeichnungen über den Betrieb der letzten großen Zeppeline aus der Zeit vor der Hindenburg sicherlich mutatis mutandis für die Steuerung moderner Luftschiffe nützlich sein könnten, allerdings nicht für deren Bau. Dafür hatten sich die Zeiten – und mit ihnen der Stand der Technik – zu sehr geändert. Wir mussten klein, bescheiden, aber systematisch zu Werke gehen. Ein ausgewachsenes Luftschiff hätte zu Beginn unseren finanziellen Rahmen bei Weitem gesprengt. Unser erstes Modell wurde also kein Zeppelin, sondern eine fliegende Kamera. Die Vorgaben: Das Auge (so nannten wir das Teil, dessen Symbol später zum Logotyp unserer Firma werden sollte) sollte leichter als Luft sein, Windböen bis 80 km/h einigermaßen stabil widerstehen, dabei verschiedene Instrumente transportieren können – vor allem eine Kamera – und es sollte mit einer Autonomie von 48 Stunden genug Energiereserven haben, um am Ende sicher landen und bis dahin alle Daten, die die Instrumente aufgezeichnet haben, zurück auf die Bodenstation funken zu können.

Was bedeuteten diese Vorgaben?

„Leichter als Luft“ bedeutet, dass das Gerät schweben kann, ohne dabei Energie zu verbrauchen. Um es präzise auszudrücken, bedeutet „leichter als Luft“, dass das Gerät genau die Dichte der Luft in einer bestimmten Höhe besitzt und in dieser Höhe keine Energie aufwendet, um in eben genau dieser Höhe zu bleiben. Allein die externen Luftbewegungen, der Wind, müssen ausgeglichen werden oder, wenn man Glück hat und der Wind bläst zufällig dorthin, wo man es wünscht, kann man diese sogar zur Vorwärtsbewegung nutzen. Ist man ein wenig schwerer oder die Luft wird leichter, was durch die Erwärmung der Luft im Laufe des Vormittags meistens der Fall ist, muss man Energie aufwenden, um das zusätzliche aerostatische Gewicht auszugleichen; und wenn die Luft schwerer wird, in der Regel mit Eintreten der Nacht, oder der Apparat leichter, etwa indem Treibstoff verbraucht wird, muss man Energie aufwenden, um das Gerät niederzudrücken, damit es nicht in die Höhe entschwebt, was schlimmstenfalls dazu führen könnte, dass sich bei steigender Höhe und nachlassendem Außendruck die Hülle bis zum Platzen ausdehnt. Im Zweifel sollte man demnach lieber ein ganz klein bisschen schwerer als die Umgebungsluft sein als umgekehrt. Anderseits ist das Ablassen von Treibgas auf Dauer auch keine Lösung, denn zum einen ist Treibgas teuer und kostbar, zum anderen hat man letztendlich keine Auftriebskraft mehr und das Luftschiff zerschellt am Boden.

Windböen bis 80 km/h zu widerstehen heißt, mit mindestens 80 km/h vorwärts fliegen zu können und über eine Steuerung zu verfügen, die äußeren Einflüssen wie Wind, Regen, Hitze o.ä. widerstehen und diese ausgleichen kann. Selbige Einflüsse müssen wahrgenommen und es muss entsprechend reagiert werden. Ersteres bedarf Sensoren, zweites erfordert Rechenleistung. Mit beidem zusammen müssen Motoren gesteuert werden, die mächtig genug und mit genügend Autonomie ausgestattet sind, um die gestellte Aufgabe möglichst lange zu erfüllen.

Eine Kamera einzubauen ist naheliegend, aber in der Lage zu sein, verschiedene Instrumente transportieren zu können, bedeutet, aus dem Gerät ein vielseitiges Werkzeug zu machen. Im Idealfall ein Universalwerkzeug. Notfalls sind sogar Waffen denkbar, dafür finden sich immer Abnehmer.

Eine Funkverbindung macht das Gerät erst interessant, ermöglicht sie doch, auf Grundlage der Sensorendaten einen Teil der Berechnungen am Boden durchzuführen und dem Gerät als Steuerbefehl zurückzufunken – eine besonders bei der Koordinierung mehrerer Geräte nützliche Eigenschaft. Sie erspart die Bereitstellung von Rechenleistung an Bord, was wiederum Gewicht und Strom spart.

Alles zusammen braucht kleine und leistungsfähige Energiequellen.

Zeit zu basteln. Dann würde es ans Optimieren gehen. Viel Arbeit lag vor mir. Verzeihung: vor uns.

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