Chinesen entwickeln Solar-Drohne, die mit Sonnenlicht endlos fliegen kann

Drohnen überzeugen nicht gerade durch lange Flugzeiten. Motor und Batterie wiegen einfach zu viel, als dass sie sich in der Luft lange betreiben ließen, vor allem nicht endlos mittels Solarenergie. Chinesischen Forschern ist es nun gelungen, Gewicht und Energieverbrauch in ein ausgewogenes Verhältnis zu setzen; sie haben auf diese Weise eine Drohne geschaffen, die mit Sonnenlicht zumindest theoretisch endlos fliegen kann. Das Gerät ist winzig, ließe sich aber zur Überwachung und im Rettungswesen nutzen. Und: Eventuell ist das Prinzip mit etwas Erfindergeist auf größere Drohnen übertragbar.

Die Mini-Drohne wiegt insgesamt 4,21 Gramm

Die Drohne trägt den Namen CouloumbFly und wiegt 4,21 Gramm. Vergleichbare Mini-Hubschrauber können ungefähr 10 Minuten lang fliegen, bevor der Energieverlust sie zur Landung zwingt. Dieses neue Gerät jedoch schnellte innerhalb einer Sekunde in die Luft und blieb bei gleichbleibender Leistung eine Stunde lang oben. Ein mechanischer Fehler brachte sie schließlich zum Absturz, Energie war weiter genug vorhanden.

Das Besondere an dem kleinen Gerät ist sein elektrostatischer Motor, der im Zusammenspiel mit einem 1,53-Gramm-Akku Höchstleistungen vollbringt. Negativ und positiv geladene Statorplatten hängen laschenartig am Rahmen nach außen, der Rotor bildet darum herum einen ringförmigen Zaun aus 64 feinsten Platten. Die Statorplatten verfügen über Bürsten, an denen sich die Rotorplatten entlang bewegen. Durch die Drehbewegung holt sich der Propeller seine Energie. Das Antriebsdrehmoment bleibt mit diesem Kniff dauerhaft konstant und der Motor rotiert dauerhaft.

Erster Schritt Richtung Endlosflug ist hiermit vollbracht

Das Rahmengerüst trägt außerdem zwei extrem dünne Solarmodule für die Energieversorgung. Sie sind nur 4 Quadratzentimeter klein und erzeugen eine Spannung von ungefähr 4,5 Volt. Spannungsvervielfacher in Verbindung mit einem Mini-Transformator machen daraus volle 9.000 Volt. Die aktuelle Nutzlast von CouloumbFly liegt bei 1,59 Gramm, diese möchten die Wissenschaftler nun noch erhöhen, damit die Drohne Sensoren tragen kann. Außerdem fliegt das Gerät derzeit noch innerhalb eines Schienengerüstes, weil es sonst nicht steuerbar ist. Es gibt also noch einiges an dieser Erfindung zu tun, doch der erste Schritt Richtung Endlosflug (bei Sonnenlicht!) ist hiermit vollbracht.