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Drohnen sind startbereit

Während eines Testfluges im vergangenen Jahr vor der Pazifikküste Lateinamerikas übertrug eine von der USS McInerney abgefeuerte Luftdrohne das Schiffsvideo eines offenen Skiffs, das über das Wasser raste. Die Besatzung der Fregatte hatte langjährige Erfahrung mit der Verfolgung von Drogenschmugglern, sodass sie wussten, was sie sahen. Das Boot war 20 Meilen vor der Fregatte und entfernte sich, als die Sonne unterging. Im Flugkontrollraum wiesen die Bediener die Drohne an, die Verfolgung aufzunehmen.

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Dieses unbemannte Luftfahrzeug kann dank der neuen Technologie, die von TA FrailScript von Brendan McCabeVideo mit freundlicher Genehmigung von Insitu entwickelt wurde, von einem sich bewegenden Schiff aus gestartet und auf diesem landen

Video: Sehen Sie sich die ScanEagle-Drohne in Aktion an

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Andy von Flotow ist Tad McGreers langjähriger Geschäftspartner, aber wo McGreer zur Vorsicht neigt, geht es von Flotow darum, Hindernisse beiseite zu schieben. (Robbie McClaran) Der Ingenieur Tad McGeer am Hauptsitz seines Unternehmens in der Nähe von Bingen, Washington, spielte eine Schlüsselrolle, um die zivile Drohnenindustrie in Schwung zu bringen. (Robbie McClaran) Befürworter stellen sich eine Vielzahl von zivilen Einsätzen für unbemannte Flugzeuge vor, einschließlich der Überwachung illegaler Grenzübergänge, wie hier in der Nähe von Sierra Vista, Arizona, im Jahr 2007. (AP Photo / Ross D. Franklin) Eine Drohne sucht 2009 am Rande des Beringmeeres nach Eisrobben. (National Marine Mammal Laboratory, Alaska Fisheries Science Center, NOAA Fisheries) Im April 2011 wurden Drohnen eingesetzt, um den Katastrophenschaden von Block 3 des vom Tsunami zerstörten Kernkraftwerks Fukushima Daiichi in Japan zu bewerten. (AP Photo / Tokyo Electric Power Co.) Drohnen fotografierten 2009 somalische Piraten an Bord eines US-Rettungsboots. (US Navy Photo) Steve Sliwa, der hier mit einem Integrator in Bingen, Washington, gezeigt wurde, lenkte McGeers Firma zu einer engeren Allianz mit Boeing. (Robbie McClaran) In einem "Stunt" von 1998, um die Sichtbarkeit zu erhöhen, startete Insitu vier Drohnen in Schottland von der Spitze eines Mietwagens in Neufundland. Man hat es geschafft. (Keith Gosse) Der auf Launcher befindliche ScanEagle hat sich 2004 in der Schlacht von Falludscha seine Streifen verdient. Zu jedem Zeitpunkt sind 18 in der Luft. (Vor Ort) Bei der "Skyhook" -Rettung schlägt die Drohne mit einer Geschwindigkeit von 80 km / h gegen ein Seil. Heftig? "Gerade gewalttätig genug", sagt ein lächelnder McGeer. (Massenkommunikationsspezialist Seemann Patrick W. Mullen III / US Navy Foto)

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In den nächsten drei Stunden hielt der Skiff zweimal an und stellte den Motor ab - die übliche Praxis bei Schmugglern, die auf Strafverfolgungsflugzeuge lauschten. Die Drohne, ein 23 Fuß langer Hubschrauber, der ein oder zwei Kilometer hinterherhinkam, war leise genug, um sich der Entdeckung zu entziehen. Es hatte auch die Reichweite, um die Verfolgung aufrechtzuerhalten, wenn ein bemannter Hubschrauber, ungefähr doppelt so groß wie er, hätte umkehren und tanken müssen. Als sich das Boot im Schutz der Dunkelheit mit einem Fischerboot verabredete, war die McInerney bereits am Heck. Als eine Internatsgruppe einzog, wurde ein lautes Feuer laut. Die erschrockenen Verdächtigen begannen, Schmuggelware abzuwerfen, aber 132 Pfund Kokain wurden zurückgewonnen, als die Schmuggler verhaftet wurden.

Bislang waren Drohnenflugzeuge größtenteils auf Kriegsgebiete beschränkt - zuletzt in Libyen - und sie wurden wegen der Tötung von Zivilisten und Aufständischen kontrovers diskutiert. Kritiker und Booster sagen jedoch, dass unbemannte Flugzeuge zunehmend für Friedensarbeit eingesetzt werden. Sie sind sich nicht einig über den wahrscheinlichen Umfang der Branche, aber die Federal Aviation Administration erwägt bereits neue Regeln und schult Mitarbeiter, um sich auf unbemannte Flugzeuge im US-Luftraum einzustellen. „Es geht nicht darum, ob, sondern wann“, sagt Peter Singer, Analyst bei der Brookings Institution. „Wird es 2012 oder 2014 sein? Der Punkt ist, es wird passieren. “

Tatsächlich geschieht es jetzt. Unbewaffnete Versionen der militärischen Predator-Drohne patrouillieren bereits über dünn besiedelte Teile der Landesgrenzen. Raubtiere wurden auch über Städte geflogen, um die Schäden nach Wirbelstürmen, Überschwemmungen und Erdbeben zu untersuchen. Als Rauch während eines Waldbrands in Circle, Alaska, 2009 andere Flugzeuge landete, lieferte eine Drohne Infrarotbilder, mit denen Beamte feststellen konnten, dass keine Evakuierung erforderlich war. Und während des Unfalls im japanischen Kernkraftwerk Fukushima Daiichi in diesem Frühjahr analysierte die größte Drohne der Welt den Notfall aus großer Höhe, während eine Drohne in Rucksackgröße die verkrüppelten Reaktoren aus nächster Nähe inspizierte.

Drohnen werden wahrscheinlich zuerst in Jobs verlegt, die für Menschen als "zu langweilig, schmutzig oder gefährlich" eingestuft werden, sagt die MIT-Automatisierungsexpertin Mary "Missy" Cummings. Um beispielsweise die Population von Meeressäugetieren vor Alaska zu überwachen, haben Ölfirmen kleine bemannte Flugzeuge eingesetzt, die 300 Fuß (200 Meilen) vor der Küste unter eisigen Bedingungen fliegen. Aber eine Drohne, die von der Universität von Alaska in Fairbanks in letzter Zeit betrieben wurde, erledigte die Aufgabe leise genug, um die Tiere nicht abzuschrecken. Polizeibehörden setzen sich auch für die Erlaubnis ein, Drohnen für die Suche in Geiselsituationen und für das Verkehrsmanagement einzusetzen. Drohnen, die für solche Arbeiten entwickelt wurden, müssen keine Personen tragen und sind in allen Größen und Formen erhältlich. Einige sehen aus wie eine Motorhaube (ohne den Rest des Flugzeugs) oder ein Laptop mit Heckflossen. Einige sind so groß wie ein 737; andere haben das Gewicht und die Flügel eines Spatzen.

Einige Drohnen sehen auch aus wie herkömmliche Flugzeuge, und Cummings glaubt, dass unbemannte Systeme letztendlich sogar kommerzielle Piloten ersetzen werden. Die Möglichkeiten sah sie erstmals in den 1990er Jahren, als ein Navy-Pilot eine hochautomatisierte F-18 landete. "Auf Trägerlandungen hat es immer besser getan als Menschen", sagt sie. An einigen Flughäfen starten, landen und bremsen heute Cummings-Notizen, Boeing- und Airbus-Jets, ohne dass die Bedienelemente von Menschenhand bedient werden. Sie sagt voraus, dass Frachtflugzeuge innerhalb von zehn Jahren ohne menschliche Piloten fliegen und dass Passagierjets letztendlich folgen werden.

Zuerst muss jemand jedoch ein paar Probleme lösen: Wenige Monate nach der Drogenpanne auf See erlebten die Betreiber der Marine in Maryland eine „verlorene Verbindung“ - wie den Verlust Ihrer drahtlosen Verbindung - mit derselben Modelldrohne, einer Northrop Grumman Fire Scout, der mit einer Geschwindigkeit von 70 Meilen pro Stunde direkt in Richtung Washington, DC unterwegs war. Die Drohne betrat kurzzeitig einen eingeschränkten Luftraum (innerhalb von 40 Meilen von der Hauptstadt). Militäroffiziere überlegten, den 3000 Pfund schweren Roboterhubschrauber über einer dicht besiedelten Metropole abzuschießen. Bevor jedoch jemand die F-16-Kampfflugzeuge durcheinanderbringen konnte, erlangten die Techniker vor Ort die Kontrolle zurück und stellten die Drohne wieder auf die Basis.

Ein guter Ort, um die sich entwickelnde Drohnenrevolution mit all ihren technologischen, kommerziellen und ethischen Komplikationen zu beobachten, ist eine Stunde östlich von Portland, Oregon, im Herzen der Columbia River Gorge, einem Gebiet, das sonst für Windsurfen, Craft Beer und politischen Progressivismus bekannt ist . Gehen Sie zu beiden Seiten des Flusses fast überall hin - beispielsweise zu einem alten Schulgebäude in Bingen, Washington, oder zu einem ehemaligen Chevy-Händler in Hood River, Oregon - und Sie werden jemanden finden, der an Drohnen arbeitet.

Der Luftfahrtingenieur, der die Branche hier ins Leben gerufen hat, ist eine junge, zurückhaltende Persönlichkeit Mitte 50 mit dem perfekten Namen des Garagenerfinders, Tad McGeer. Er leitet die Aerovel Corporation, ein Start-up mit neun Mitarbeitern, das sich in den schroffen Hügeln oberhalb von Bingen hinter einer dichten Kiefernmauer versteckt. Der Eingang ist eine schmale Schotterauffahrt mit einem kaputten Tor. Eine zerstörte Cessna sitzt in einer heruntergekommenen Scheune, und am Ende eines Heufeldes gruppieren sich Autos um ein großes, blockiges Haus.

Drinnen fertigt ein Angestellter Flugzeugteile in einem ehemaligen Kinderzimmer, in dem die elektronischen Steuerungen für einen sargartigen Industrieofen auf einer mit Käfern und Schnecken dekorierten Kommode sitzen. Aerovels Maschinenbaulabor befindet sich in einem weiteren Schlafzimmer, an dessen Wänden Pferde und Herzen gemalt sind. Testmotoren dröhnen in den Garagen an beiden Enden des Hauses, und wenn alles ein wenig provisorisch aussieht, passt das sehr gut zu McGeer.

"Sind wir nicht alle Amateure?", Fragt er mit leisem Murmeln, das wie ein entfernter Radiosender ein- und ausgeblendet wird. "Es gibt eine Menge Leute, die das tun, was wir tun und in einer Garage basteln."

Der langjährige Geschäftspartner von McGeer, Andy von Flotow, arbeitet in ähnlicher Weise auf einer Farm auf der Hood River-Seite der Schlucht. Aber wo McGeer eher vorsichtig und zurückhaltend ist, geht es bei von Flotow darum, Hindernisse beiseite zu schieben und Geschäfte zu erledigen. Er hat ein fröhliches Bauernjungenlager mit sonnengebleichten blauen Augen und wettergeröteter Haut. Er schätzt auch Berechnungen, die auf der Rückseite eines Umschlags verkratzt sind.

In einem Birnengarten in der Nähe zeigt von Flotow einen mit fünf Tonnen Heu gedämmten Anhänger. Es beherbergt einen Ventilator, der in der Lage ist, Luft mit einer Geschwindigkeit von 130 km / h durch einen über einen Hügel gespannten, 400 m langen, weißen Siloschlauch zu blasen. Auf einer Wiese auf der anderen Seite soll eine Wiege, die auf einer alten Obstgartenkiste errichtet wurde, eine Drohne halten, die ihren Motor bei stummem Wind mit voller Geschwindigkeit laufen lässt.

"Dies ist meine Mil-14-Wiese", sagt von Flotow. Das bedeutet, dass sie die militärischen Anforderungen für eine Schallprüfanlage erfüllt. (Zusätzlich zu seiner Partnerschaft mit Aerovel besitzt von Flotow die Hood Technology Corporation, die Trägerraketen, Kameratürme und andere militärische Ausrüstung herstellt.) Er nutzt die Wiese mitten in der Nacht, um verschiedene Motor- und Schalldämpferkonfigurationen zu testen. Im Frühling kann das wilde Rufen von Fröschen in einem nahe gelegenen Teich eine Herausforderung darstellen. „Also rufe ich den Sheriff an, damit er die Polizei nicht schickt, und feuere dann zweimal eine Schrotflinte ab.“ Damit hat er 30 Sekunden Schweigen.

McGeer und von Flotow, beide Kanadier, die an der Stanford University im Bereich Luftfahrttechnik promoviert haben, haben einen Großteil ihrer Karriere als Erfinder des "Seat of the Pants" verbracht und Probleme schnell und kostengünstig gelöst. Ihre Idee des Ingenieurwesens ist es, etwas für einen Cent zu machen, den jeder Dummkopf für einen Dollar verdienen kann, und dabei Spaß zu haben.

McGeer begann mit Drohnen, die an einem der ersten zivilen Modelle arbeiteten, dem Perseus, das im November 1991 seinen Jungfernflug über die Mojave-Wüste absolvierte. Das Loch in der Ozonschicht war damals ein heißes Thema, und die Idee war, dass Perseus es übernehmen würde hoch entwickelte Messungen der Chemie der Atmosphäre in großen Höhen über der Antarktis. McGeer spaltete sich jedoch bald ab, um die Aerosonde zu entwickeln, eine Drohne mit einer Spannweite von zehn Fuß, die routinemäßige Wettermessungen durch autonomes Auf und Ab durch die Atmosphäre durchführen konnte. Er nannte die Firma Insitu lateinisch für „in place“. „Die Idee wäre ein paar Jahre zuvor nicht denkbar gewesen“, sagt McGeer, der neu miniaturisierte Technologien, insbesondere leichte Empfänger, für die globale Positionierung nutzen konnte System (GPS).

Bis 1998 flog McGeer regelmäßig mit Aerosondes, oft mit einem alten Schulbus von Flotow. Die Atmosphärenforschung war jedoch bestenfalls ein Nischenmarkt, für den nur wenige Kunden in Sicht waren. "Vielleicht ist es Zeit für einen Stunt", schlug von Flotow vor. Er dachte an die erste Atlantiküberquerung mit einem unbemannten Flugzeug. "Ich wollte keinen Stunt machen", sagt McGeer. „Ich wollte unsere Probleme beheben. Wir mussten testen, testen, brechen, reparieren, testen, aber wir hatten nicht das Geld dafür. “

Er verlor vier Flugzeuge in 200 Flugstunden in diesem Frühjahr - durchschnittlich 50 Stunden zwischen Ausfällen. Aber selbst bei einem Preis von 25.000 USD pro Stück sollen Drohnen entbehrlich sein. McGeer ging davon aus, dass eine Atlantiküberquerung etwa 25 Stunden dauern würde. "Und ich sagte:" Okay, wenn wir also vier Flugzeuge über den Ozean schicken, ist unsere Chance, dass eines davon besser als 90 Prozent ist. " Ein großer Verteidigungsunternehmer in San Diego plante auch die erste Atlantiküberquerung mit einer Drohne (und einem Budget) von der Größe einer 737. Die Los Angeles Times stellte sie als David-and-Goliath-Wettbewerb in Rechnung.

Im August dieses Jahres schickte McGeer auf Bell Island in Neufundland einen Mietwagen mit einer Aerosonde auf die Landebahn, der erste von zwei Starts an diesem Tag. Auf South Uist Island in Schottland stellte eine BBC-Crew Filmkameras auf und wartete. Damals, sagt McGeer, konnte die Bodenkontrolle an beiden Enden nur etwa 80 Kilometer mit einer Drohne kommunizieren. Das Team programmierte GPS-Wegpunkte und betete, dass die Flugzeuge sie selbst finden würden. Der Plan, der mit einem Meteorologen der University of Washington entwickelt wurde, bestand darin, die 2.000-Meilen-Überquerung mit 1, 5 Gallonen Kraftstoff durchzuführen. Nachdem beide Drohnen am nächsten Tag nicht ankamen, packte die BBC und ging.

Drei Tage später startete McGeer zwei weitere. Auf der South Uist am nächsten Tag blitzte ein Streifen auf einem Laptop-Bildschirm auf, verschwand dann und ließ die Landungsmannschaft gespannt auf sich warten. Bald darauf fiel eine Drohne vom Himmel und landete sanft im Gras. McGeer bekam das Wort per Telefon, in klassischer Mission Control Monotone: "Wir haben etwas, das Sie verloren haben." Als er seine Miete zurückgab, dachte McGeer: "Dies ist ein historisches Auto!" Aber wir hatten das Dach ein bisschen zerkratzt und beschlossen, es nicht zu erwähnen. “

Der Erfolg zog potenzielle Kunden aus der Thunfischbranche an, die eine Reihe tödlicher Abstürze von Hubschraubern zum Aufspüren von Fischen erleiden mussten. Das Pentagon "begann auch, Gurrgeräusche zu machen", sagt McGeer; Drohnen hatten fast so lange Militärarbeit geleistet wie Flugzeuge, mit ungleichen Ergebnissen.

McGeer und von Flotow beschlossen, sich auf Thunfisch zu konzentrieren. "Tad hat einen grundsätzlichen Konflikt mit dem militärisch-industriellen Komplex von Eisenhower", sagt Juris Vagners, ein Kollege, der an der University of Washington unterrichtet. "Er will zivile Sachen machen." Für die Thunfischindustrie entwickelten McGeer und von Flotow den SeaScan, eine Drohne mit einem Kameraturm. Sie mussten auch herausfinden, wie sie den Start und die Landung für Fischer, die auf dem Deck eines kleinen Schiffes arbeiten, benutzerfreundlich gestalten können. Für den Start entwickelten sie ein Katapult, das von einem Sears-Roebuck-Luftkompressor angetrieben wurde und dessen Auslösemechanismus von einem Mann ausgelöst wurde, der an einem Seil riss. Die Genesung war komplizierter.

McGeer kam schließlich auf die Idee, einen Flügel der Drohne in ein vertikales Seil zu fliegen, wobei das Seil schnell entlang der Vorderkante des Flügels herausrutschte, um sich an einem Haken an der Spitze zu verfangen. Das Abschneiden des Seils mit dem Propeller war kein Problem, da der Propeller sicher am Heck montiert ist. Das Problem bestand darin, einen Haken zu entwickeln, der dazu führte, dass das Flugzeug in der Luft hing, anstatt am Seil herunterzurutschen und in den Boden zu schlagen.

Sie testeten Mechanismen auf der Farm von Flotows unter Verwendung eines Sperrholzmodells eines SeaScan am Ende eines zwei Meter langen Seils. "Ich stand auf einem Anhänger und drehte ihn herum wie einen Hammerwerfer", erinnert sich Cory Roeseler, der für McGeer und von Flotow das tut, was er "Grunztechnik" nennt. Aber anstatt es wie einen olympischen Athleten freizulassen, schob er das Modell zu einer vertikalen Linie, die sich an der Ecke einer Scheune entlang erstreckte. „Wenn Sie die Ziellinie erreichen, können Sie herausfinden, welche Haken hängen bleiben und welche nicht. Sie können das an einem Nachmittag tun. Gute Ideen entstehen schnell, wenn Sie Sperrholz, eine Akku-Bohrmaschine und ein paar gute Denker haben. “

Die auf diese Weise entwickelte „Skyhook“ -Technologie wird inzwischen tausendmal im Monat an Land und auf See eingesetzt, fast immer ohne Zwischenfälle. Aber es ist immer noch ein Spektakel. Die Drohne kreist für ihre Annäherung und kommt dann mit ungefähr 50 Meilen pro Stunde herein. GPS-Geräte am Skyhook und im Flugzeug kommunizieren wie die Flugsicherung mit einem Piloten, und das Flugzeug passt sich einer Genauigkeit von höchstens einem halben Zoll an. Dann knallt es gegen das Seil und hängt 25 Fuß in der Luft, was dazu führt, dass sich der Skyhook wie bei einem Erdbeben bockt und wiegt. "Das ist gewalttätig", sagt ein Besucher, der es zum ersten Mal sieht. Die Meinung eines Ingenieurs, sagt McGeer mit einem stolzen, elterlichen Lächeln, ist: "Gerade gewalttätig genug."

Die Veränderungen, die McGeer vorstellte, um die Thunfischindustrie anzuziehen, passten auch zum Militär. Steve Sliwa, ein College-Freund von McGeer, der die Geschäfte von Insitu leitete, steuerte das Unternehmen bald in eine engere Allianz mit Boeing für Verteidigungsaufgaben. McGeers SeaScan wurde zum ScanEagle, einer 40-Pfund-Überwachungsdrohne. Während der Schlacht von Falludscha im Jahr 2004 entdeckte der ScanEagle potenzielle Angreifer und sendete Echtzeitvideos an Truppen vor Ort. Die militärische Nachfrage stieg rasant an. Laut Insitu sind derzeit 18 ScanEagles in der Luft, hauptsächlich im Irak oder in Afghanistan. Das Unternehmen ist der größte Arbeitgeber in der Columbia River Gorge, wo man manchmal hört, dass der Predator Millionen kostet und für Generäle arbeitet. Ein ScanEagle kostet ungefähr 100.000 US-Dollar und arbeitet für Schützenoffiziere.

Der ScanEagle trägt keine Waffen, aber seine Kamera hilft bei Militärangriffen. Videos, die an Insitu zurückgeschickt wurden, zeigten manchmal, dass die Iraker in Flammen stehen. McGeer kämpfte mit dem, was er sah, und verließ das Unternehmen 2005. Drei Jahre später kaufte Boeing Insitu für etwa 400 Millionen Dollar. Laut von Flotow haben er und McGeer etwa 10 Prozent der Gesamtsumme aufgeteilt. McGeer bleibt in Konflikt darüber. "Wenn Sie ein toter Iraker sind", sagt er, "denken Sie vielleicht nicht, dass es so gut geklappt hat."

Es ist ein Gefühl, das leise durch die Schlucht hallt. Hood River und Bingen sind die Heimat von weniger als 8.000 Menschen, und die Nachbarn treffen sich unweigerlich im Brian's Pourhouse oder im Mittwochabend Secret Salsa Dance Club. Niemand will den Nachbarn, die die Hardware bauen, die Schuld an der Kriegsführung geben. "Es wäre, als würde man einen Bankangestellten für die Finanzkrise verantwortlich machen", sagt ein in der Branche tätiger Einheimischer. Von Flotow räumt ein, dass "niemand glücklich darüber ist". Dann fügt er hinzu: "Die meisten technischen Nerds sind grundsätzlich unpolitisch."

Die Frage, die sich jeder stellt, ist, wie schnell unbemannte Technologie den Sprung in den zivilen Markt schaffen kann. Das Potenzial scheint grenzenlos zu sein - zum Beispiel die routinemäßige Überwachung von Pipelines und Stromleitungen oder das Sammeln von geomagnetischen Daten über natürliche Ressourcen (eine Aufgabe, bei der Hunderte von Kilometern in gerader Linie in geringer Höhe geflogen und dann 50 Meter überquert und geradeaus geflogen werden müssen) zurück). Drohnen könnten Landwirten helfen, Ernten auf fernen Feldern zu überwachen, Immobilienentwicklern einfache Bauarbeiten an abgelegenen oder schwierigen Standorten zu ermöglichen oder Umweltschützern das Erkennen von Umweltverschmutzern zu ermöglichen.

Diese Anwendungen sind jedoch mit erheblichen rechtlichen Problemen konfrontiert. Drohnen-Befürworter sagen, dass die FAA den Binnenmarkt aufgrund von Sicherheitsfragen eingeschränkt und das Außenministerium den internationalen Markt durch die Einschränkung des Exports von Verteidigungstechnologien geschlossen hat. Neue Fragen zum Datenschutz und zu den bürgerlichen Freiheiten werden ebenfalls auftauchen. Zum Beispiel testet Aurora Flight Sciences, ein Unternehmen in Virginia, eine Drohne, um eine „großflächige Überwachung“ von Städten durchzuführen. Wo ein menschlicher Beobachter nichts entdecken könnte, können Computeralgorithmen laut Tom Clancy, dem Chief Technology Officer des Unternehmens, „Verhaltensweisen oder Bewegungsmuster extrahieren“, die auf eine böse Absicht hinweisen - zum Beispiel, wenn ein Auto vier Mal an einer Bank vorbeifährt, bevor es zurückfährt und anhält. Würde ein Gericht diese wahrscheinliche Ursache für eine polizeiliche Durchsuchung in Betracht ziehen?

Der Sänger der Brookings Institution glaubt, dass die Anpassung an Drohnen ebenso schwierig sein wird wie die Anpassung an pferdelose Kutschen zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Regulierungsprobleme sind der Hauptgrund, weshalb die Teal Group, Analysten der Luft- und Raumfahrtindustrie, kürzlich schätzte, dass der nichtmilitärische Anteil des Drohnenmarktes bis 2020 nur noch auf 500 Millionen USD pro Jahr anwachsen wird, von derzeit 300 Millionen USD. In der Zwischenzeit wird sich der Militärmarkt von 5 Milliarden US-Dollar weltweit verdoppeln.

Das Problem, sagt John Allen, der Direktor für Flugstandards der FAA, ist, dass „es jetzt zu viele verlorene [Kommunikations-] Verbindungen gibt. Einige würden sagen, es ist keine so große Sache - "Das Flugzeug fliegt weiter, es wird nicht auf die Erde stürzen." Drohnen sind normalerweise so programmiert, dass sie in ein Wartemuster wechseln - oder zur Basis zurückkehren -, wenn sie den Kontakt zur Bodenkontrolle verlieren. "Nun, das mag in einer Kampfumgebung in Ordnung sein", sagt Allen, "aber in einer zivilen Umgebung mit einem sehr überlasteten nationalen Luftraum schafft das ein Problem."

Nach den geltenden FAA-Vorschriften müssen Betreiber unbemannter Luftfahrzeuge über eine Zulassungsbescheinigung verfügen. Nur 264 solcher Zertifikate sind aktiv, die meisten für Forschung und Entwicklung in abgelegenen Gebieten. "Was sie möchten", sagt Allen, "ist, nicht jedes Mal diese Erlaubnis einholen zu müssen" und einfach einen Flugplan einzureichen und abzuheben, wie ein bemanntes Flugzeug. Aber menschliche Piloten können kleine Flugzeuge sehen und vermeiden, die nach visuellen Flugregeln fliegen. Vielen Drohnen fehle die Technologie, um "zu spüren und zu vermeiden".

Die FAA erwägt Regeln, die weiterhin unbemannte Flugzeuge vom konventionellen Flugverkehr trennen, aber die Beschränkungen für Drohnen lockern, die weniger als 50 Pfund wiegen und unter 400 Fuß fliegen. Allen geht davon aus, dass die Änderung, die voraussichtlich Ende nächsten Jahres in Kraft treten wird, Unternehmer und Regierungsbehörden dazu veranlassen wird, Tausende neuer Drohnenanwendungen zu starten. Die Öffnung des nationalen Luftraums für größere Drohnen - einige davon mit der Spannweite eines Passagierflugzeugs - wird jedoch komplizierter, da "viel kultureller Wandel" und zuverlässigere Technologie erforderlich sind.

Eine Watchdog-Datenbank listet seit 2007 mehr als 50 Unfälle mit großen Militärdrohnen auf. Die meisten ereigneten sich in Afghanistan oder im Irak, wo es im Kampf manchmal erforderlich ist, eine Drohne in gefährliche Extreme zu treiben. Aber ein Raubtier, der die mexikanische Grenze überwacht, stürzte in diesem Land ab, als ein Bediener versehentlich seinen Motor abstellte. Beamte des US-Zoll- und Grenzschutzministeriums und der FAA sind sich nicht einig, ob sich die Inlandsbilanz des Predators über vier Jahre sicherer ziviler Operationen auf ein paar kleinere Fehler summiert - oder auf das 350-fache der Unfallrate für die kommerzielle Luftfahrt.

Die Besorgnis, die sogar von einigen in der Drohnengemeinschaft geäußert wird, ist, dass ein unachtsamer Unfall von Anfang an eine Katastrophe für die gesamte Branche sein könnte. Der erste Todesfall mit einer zivilen Drohne ist bereits eingetreten. Im August 2009 stürzte ein Yamaha-RMAX-Hubschrauber, eine kommerzielle Drohne von der Größe eines Motorrades, ab, als er ein Feld in Südkorea abstaubte. Ein Teil des Rotors scherte ab und drang in den Bauch eines Zuschauers ein, der verblutete. Yamaha hat seitdem die RMAX-Produktion eingestellt.

„Wir haben häufiger Unfälle, weil wir keine Menschen befördern“, sagt Sliwa. „Die Sicherheitssysteme in bemannten Flugzeugen sind auf eine Wahrscheinlichkeit von zehn bis sechs Unfällen ausgelegt.“ Das ist eins zu einer Million. Für unbemannte Flugzeuge, sagte er, ist es eher eine Sache von zehn zu minus vier. Das ist einer von 10.000. „Aber wir werden es schaffen. Als unsere Eltern aufwuchsen, gab es eine Art Transport, in die man ohne einen menschlichen Bediener nicht einsteigen würde, und das war ein Aufzug. Jetzt treten wir ein und drücken einen Knopf. “

McGeer argumentiert, dass das eigentliche Hindernis nicht die Regulierung ist, sondern die Kosten. Es gibt viele menschliche Piloten, und sie lieben, was sie tun. So kommen ihre Dienstleistungen billig. Sie können eine pilotierte Cessna für nur 100 US-Dollar pro Stunde mieten, sagt er.

Unbemannte Flugzeuge erfordern normalerweise mindestens zwei Personen und manchmal viel mehr, die die Bodenkontrolle übernehmen. Die Arbeit besteht darin, stundenlang vor einem Computer zu sitzen, also macht es niemand zum Spaß. Drohnen stellen auch eine relativ neue Technologie dar, mit hohen Forschungs- und anderen Startkosten für ein Produkt, das immer noch in relativ geringen Stückzahlen hergestellt wird.

Die Kosten werden fast zwangsläufig sinken. Zum Beispiel ist es möglich, Systeme zu entwickeln, mit denen ein Bodenkontroller vier oder fünf Drohnen gleichzeitig steuern kann. Um die Bedenken der FAA hinsichtlich dieses Ansatzes auszuräumen, schlägt Insitu-Manager Paul McDuffee vor, dass ein UPS- oder FedEx-Flugzeug möglicherweise einen menschlichen Piloten für die Kommunikation mit der Flugsicherung hat - und drei unbemannte Flugzeuge, die in Formation dahinter fliegen. Er räumt ein, dass es sich um ein "theoretisches Konzept von Buck Rogers" handelt. McGeer ist skeptisch. Kongress-Ohrmarken können einige zivile Zwecke unterstützen, aber die Ohrmarken versiegen. Derzeit ist er der Ansicht, dass das Militär wahrscheinlich der Hauptabnehmer unbemannter Flugzeuge bleiben wird.

In einer Gasse zwischen zwei Weinbergen auf seiner Farm schießen von Flotow-Wachpersonal mit einem Katapultwerfer ein 150-Pfund-Stück rostenden Stahls über eine Seilrutsche. Sie testen Bremssysteme, um das Stück Stahl anzuhalten, bevor es wieder herunterfällt. Sie müssen richtig bremsen, denn so werden sie bald eine neue millionenschwere Militärdrohne mit teurer Elektronik testen.

Für einen zufälligen Beobachter sieht es aus, als hätten Jungs auf dem Bauernhof Spaß. Aber sie arbeiten an einem gemeinsamen Vertrag zwischen Marine und Marine, den Insitu kürzlich gewonnen hat, und von Flotow sagt, das verkompliziert ihr Leben. Anstatt eine Idee zu bekommen und sie am selben Nachmittag mit einer Akku-Bohrmaschine und etwas Sperrholz auszuprobieren, „müssen wir in Maryland auf Hunderte von Leuten warten, um uns zu sagen, was wir tun sollen“, sagt er. Und anstatt zum Spaß zu arbeiten, müssen sie ihre Zeit jetzt in Zehn-Minuten-Schritten abrechnen. Was sie früher für einen Cent getan haben, kann einen Dollar kosten.

Drüben bei Aerovel ist McGeer inzwischen wieder da, wo er vor 20 Jahren angefangen hat und über das Wetter nachgedacht hat. Was er im Sinn hat, ist eine Drohne, die von der Westküste abheben, auf einem Schiff in Hawaii landen und ohne menschliche Hilfe tanken kann. Dann abheben und immer wieder nach Hause fliegen und kontinuierlich Wetterdaten aus geringer Höhe zurücksenden kann . Es ist ein typisch quixotisches Projekt. Das Fehlen einer guten Vorhersage der Sturmintensität hat enorme wirtschaftliche Kosten zur Folge, aber das Füllen dieses Bedarfs führt nicht automatisch zu großen Gewinnen, da die wirtschaftlichen Vorteile zu weit gestreut sind.

McGeer will die neue Mission mit einer Drohne bewältigen, die vertikal starten und landen kann und dabei keine Trägerraketen und Skyhooks mehr benötigt. Vertikales Starten und Landen oder VTOL ist "historisches Schlangenöl in der Luftfahrtindustrie", gibt er zu. Wissenschaftsmagazine haben jahrzehntelang futuristische Visionen von solchen Fahrzeugen beschworen, die von den Einfahrten der Menschen abheben, aber die Kompromisse, die erforderlich sind, um sowohl die Schwebefähigkeit eines Hubschraubers als auch die Vorwärtsgeschwindigkeit eines Starrflügelflugzeugs zu erreichen, haben die meisten dieser Bestrebungen begründet. McGeer glaubt, er hat eine bessere Idee und eine neue Technologie, um dies zu verwirklichen.

Die Testdrohne steht auf der Einfahrt vor seiner Garage und der Motor heult. Es ist nur eine abgespeckte Röhre, die nur zu Starts und Landungen fähig ist, kein horizontaler Flug. Im Moment sind die Flügel nur ein Stock wie die Arme einer Vogelscheuche. In letzter Zeit ist der Motor nach zwei oder drei Stunden auf mysteriöse Weise abgestorben. Ein Mitarbeiter hat einen Vergaser-Umbausatz bestellt, aber es wird ein oder zwei Tage dauern, bis er eintrifft. "Ist es nicht nur ein Kettensägenvergaser?", Fragt McGeer. Es beginnt zu regnen, was ein Problem ist, da die Avionik noch nicht versiegelt ist. McGeer ist unerschrocken. Das Mantra „Test-Test-Test, Break, Fix, Test-Test“ ist sein Leben.

Kommen Sie lieber noch einen Tag zurück, schlägt er vor. Er macht keine Versprechungen. Aber es könnte einfach fliegen.

Richard Conniff schreibt häufig Beiträge zu Smithsonian . Robbie McClaran, der den Onkologen Brian Druker für die Mai-Ausgabe des Magazins fotografierte, lebt in Portland, Oregon.

Drohnen sind startbereit