Studierende erproben neue Radartechnologie für Raketen und Drohnen
Am ESA-Technikzentrum ESTEC haben Studierende der Ruhr-Universität Bochum erstmals einen neu entwickelten Radarreflektor im Flug getestet. Die Technologie soll Drohnen und Höhenforschungsraketen für Radarsysteme besser sichtbar machen und dabei ohne aktive Elektronik auskommen.
Bild: M. Gardill
Der sogenannte Radarreflektor ist eine passive Vorrichtung aus Metall. Passiv bedeutet, dass sie keine Stromversorgung und keine aktive Elektronik benötigt. Statt selbst Signale auszusenden, reflektiert sie die Radarwellen zurück zur Quelle und erhöht dadurch die Sichtbarkeit eines Objekts. Das kann insbesondere bei Höhenforschungsraketen von Vorteil sein. Diese transportieren wissenschaftliche Experimente bis an den Rand des Weltraums und kehren anschließend zur Erde zurück. Während des Flugs können sie je nach Ausrichtung für Radarsysteme zeitweise schwer zu erkennen sein. Der neue Reflektor soll diese Erkennung verbessern.
Flugtest mit Drohne und Radar
Für den Test befestigte das Forschungsteam den etwa 28 Zentimeter langen Radarreflektor an einem rund 50 Zentimeter langen Kunststoffrohr, das den Rumpf einer Rakete simulierte. Die gesamte Konstruktion wurde an einem etwa fünf Meter langen Seil unter einer großen Drohne angebracht.
Ein ESA-Ingenieur steuerte die Drohne auf eine Höhe von rund 120 Metern und führte anschließend verschiedene Flugmanöver durch. Dazu gehörten schnelle Sinkflüge sowie horizontale Überflüge über das Testgelände. Währenddessen untersuchte das Team, wie gut der Reflektor unter unterschiedlichen Fluglagen und Blickwinkeln von einem Radarsystem erkannt werden konnte.
Für die Messungen kam ein Radarsystem zum Einsatz, das auf Technik aus der Automobilindustrie basiert. Solche Systeme werden unter anderem in Fahrerassistenzsystemen verwendet, um Hindernisse zu erkennen. Nach Angaben der Projektbeteiligten ermöglicht dieser Ansatz den Einsatz vergleichsweise kostengünstiger und bereits erprobter Technik für Anwendungen in der Luft und Raumfahrt. Auch der Radarreflektor selbst lässt sich mit Verfahren wie 3D Druck und Laserschneiden wirtschaftlich herstellen.
Der Flugtest bildet den ersten Schritt einer umfangreicheren Erprobung. Als Nächstes soll der Radarreflektor an Bord einer Höhenforschungsrakete bis in etwa einen Kilometer Höhe aufsteigen. Der Start ist für einen späteren Zeitpunkt dieses Sommers in Brünn in Tschechien geplant. Das Projekt wird dabei von der ESA, mehreren europäischen Hochschulen sowie Industriepartnern unterstützt und knüpft an den Gewinn eines internationalen IEEE-Wettbewerbs an.