Artikel zu "Forschungsflugzeug"

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Luftfahrt | 08. November 2019 | von Georg Dietz

Von der Idee bis zum Takeoff – Die Vorbereitung eines HALO-Messfluges

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)

Egal wie viele Messflüge wir schon gemacht haben - kurz vor dem Start versammelt sich das gesamte Team vor dem Hangar und verfolgt gemeinsam den HALO-Takeoff. Bis man an diesen Punkt gelangt, ist allerdings eine tagelange Vorbereitung notwendig. Diese läuft bei der Mission SOUTHTRAC  immer nach einem festen Schema ab, damit ein möglichst reibungsloser und effizienter Ablauf der Flugvorbereitung sichergestellt wird. Die Vorbereitungen jedes Fluges nehmen vier Tage in Anspruch. Da meist jeden zweiten Tag ein Messflug stattfindet, laufen stets mehrere Flugplanungen parallel, was für alle Beteiligten eine komplexe Aufgabe darstellt. An dieser Stelle möchte ich die Chronologie der Abläufe vor einem Messflug vorstellen. weiterlesen

Luftfahrt | 01. September 2016 | von Fabian Locher

Ein Tag am Tropenhimmel

Flugplatz Togo
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Vorfeld am Hangar - Die Falcon ist bereit für weitere Messflüge

Mitten in der Nacht an der westafrikanischen Küste: Ein Team von verschlafenen Flugzeug-Technikern und Atmosphärenforschern verlässt die Lobby eines Hotels. Die Luftfeuchtigkeit begrüßt sie wie eine Betonmauer - dabei hat es gerade mal 25 Grad. Die Abfahrt zum Flughafen Gnassingbé Eyadéma sollte pünktlich um vier Uhr morgens starten. Vor den Mauern der Hotelanlage knattern die ersten Motorräder. Der heutige Abflug ist für 9.30 Uhr angesetzt. Doch die Fahrer verspäten sich - mal wieder.

Um halb fünf bewegen sich dann zwei Autos entlang der Strandpromenade durch die noch ruhigen Straßen Lomés, der Hauptstadt Togos.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Die Fahrt zum Hangar führt über den Boulevard Du Mono.

Zwanzig Minuten später ist das Ziel erreicht: ein kleiner Hangar, in einem Nebenbereich des internationalen Flughafens. Dort wartet bereits die Falcon 20E auf ihren Einsatz, das bewährte Mitglied der Forschungsflieger-Flotte des DLR. weiterlesen

Luftfahrt | 08. Oktober 2015 | von Falk Dambowsky

Treffpunkt Troposphäre: Vorbereitungen für den Forschungsritt im Abgasstrahl

ATRA auf dem Flughafen Manching
Quelle: WTD61
ATRA auf dem Flughafen Manching

Acht Tanks stehen auf einem Vorfeld des Flughafens Manching bei Ingolstadt. Darin enthalten verschiedene voll- und teilsynthetische alternative Kraftstoffe, die darauf warten das DLR-Forschungsflugzeug A320 ATRA anzutreiben. Mit den Flugversuchen vom 21. September bis 9. Oktober 2015 im Rahmen des Projekts ECLIF (Emission and Climate Impact of Alternative Fuels) betritt das DLR ein Stück Neuland, denn erstmals fliegt der zum Flugversuchsträger umgebaute A320-Passagierjet der DLR-Forschungsflotte mit alternativen Kraftstoffen für die Wissenschaft. Eine logistische Herausforderung, die Flugversuchstag für Flugversuchstag eine minutiös getaktete Vorbereitung benötigt.

Quelle: WTD61
Tankcontainer

Genauer beginnen die Vorbereitungen oft schon am Vorabend eines Versuchsfluges. In einer Telefonkonferenz berät sich die in Manching für die Messkampagne stationierte ATRA-Crew mit der Crew der Falcon in Oberpfaffenhofen, die an ihrem Heimatstandort verblieben ist. Im Flugversuch treffen sich beide Flugzeuge wahlweise in einem gesperrten Luftraum über dem Allgäu oder über Sachsen, wobei die Falcon für die Abgasmessungen in einem Abstand von weniger als 100 Metern bis 20 Kilometern hinter dem ATRA fliegt. Themen, die zwischen beiden Forschungscrews besprochen werden, sind die geplante Abflugzeit, der zur Verfügung stehende Luftraum und besonders wichtig die Wahl des jeweiligen alternativen Kraftstoffs in Verbindung mit den zu erwartenden meteorologischen Bedingungen für Kondensstreifen. Zeigen die Vorhersagen ausreichend feuchte Luft in Reiseflughöhe, steht der Vermessung der Eiskristalle in Kondensstreifen und resultierenden Zirrus-Wolken nichts im Wege. weiterlesen

Luftfahrt | 14. August 2015

HALO auf den Malediven

HALO auf Gan, einer Insel der Malediven
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
HALO auf dem Flughafen Gan

The art of doing nothing - Das Motto von Gan, der südlichsten Insel der Malediven. Für einen Urlaubsaufenthalt das Paradies, für die Durchführung einer anspruchsvollen HALO-Kampagne eher eine Herausforderung.

Gan ist eine Insel im Addu Atoll, knappe 80km südlich des Äquators, und war einst ein Stützpunkt der englischen Luftstreitkräfte und diente vor allem als Zwischenstopp für Flugzeuge während des zweiten Weltkriegs. Alte Gebäude, ein Denkmal und sogar ein verlassenes Astra Kino erinnern an diese Zeiten. Dementsprechend ist ein Flughafen vorhanden, der 2007 zu einem internationalen Flughafen ausgebaut wurde. Auf Gan selbst leben einheimische Malediver, meist in alten Baracken der Briten. Auf den benachbarten Inseln, die über Dämme erreicht werden können, sind landestypische Siedlungen. Sie sind eng bebaut mit kleinen, sehr spartanischen Hütten. weiterlesen

Luftfahrt | 10. August 2015

HALO - Flug in den Monsun

Quelle: enviscope

Es ist kurz nach Mitternacht. Am frühen Morgen soll HALO zum ersten Messflug in den asiatischen Monsun aufbrechen. Gestartet wird von Gan auf dem Atoll Addu im indischen Ozean. Die Messbedingungen sind nach den Vorhersagen optimal. Noch warten wir im strömenden Tropenregen erwartungsvoll auf den Transportcontainer mit dem notwendigen Equipment zum Vorbereiten der Instrumente. Er ist seit fünf Tagen überfällig. Wenn er in 30 Minuten nicht am Flughafen ankommt, müssen wir den Flug absagen. Dann endlich die große Erleichterung. Der Container wird doch noch angeliefert und die nächtliche Flugvorbereitung bis zum Start am Morgen kann beginnen. weiterlesen

Luftfahrt | 12. Juni 2015 | von Falk Dambowsky

Rendezvous in Keflavik

Wenn man am internationalen Flughafen in Keflavik/Island fern des Passagierterminals durch die Räumlichkeiten des lokalen Handling-Agenten South-Air schreitet, findet man, eingerahmt an den Wänden, das Who-is-Who deutscher und amerikanischer Luftfahrtforschung. Normalerweise sind Geschäftsflieger hier auf der Durchreise zwischen den Kontinenten. Während ihre Business-Jets betankt werden, haben die Reisenden Gelegenheit bei Kaffee und Keksen die Bilder der berühmten Luftfahrzeuge und die darauf stehenden Widmungen zu bestaunen.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Erinnerungen an vergangene DLR-Forschungsmissionen mit Falcon und HALO in Island

Allein zweimal findet man die DLR-Falcon in Erinnerung an größere Forschungsaufenthalte (2003 und 2009). Das vom DLR betriebene deutsche Atmosphärenforschungsflugzeug HALO war 2012 hier, als es auf einer Mission von Pol zu Pol unterwegs war. Daneben finden sich Forschungsflieger der NASA, so das legendäre Höhenforschungsflugzeug ER-2, dessen Piloten wie Astronauten anmuten, wenn sie im Druckanzug ins Cockpit steigen und 21 Kilometer hoch über der Erdoberfläche weit in die Stratosphäre vordringen.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Bild des NASA-Höhenforschungsflugzeugs ER-2 mit Widmung des Piloten

Daneben eine Gulfstream C-20A, die mit spezieller Radartechnik ausgestattet ebenfalls im Mai 2015 in Island war. Und nun auch die DC-8 der NASA, die bei den aktuellen Flugversuchen Seite an Seite mit der Falcon flog. Dabei ist diese DC-8 mittlerweile ein Unikat als letzte ihrer Art, die noch nicht zum Frachter umgebaut oder außer Dienst gestellt wurde.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Ankunft der Do-228 CFFU in Keflavik. Im Hintergrund steht die DC-8 der NASA

Bei der schon besonderen Zweisamkeit von Falcon und DC-8 sollte es allerdings nicht bleiben. Kurz vor Ende der ADM-Mission stieß die Do-228 CFFU des DLR dazu. Sie war zuvor mehrere Wochen auf Grönland im Einsatz, um ein neues Radargerät zu testen, das Eis und dessen Struktur bis zu 50 Meter tief erfassen kann. Um in der arktischen Polarregion über Grönland für alle Fälle gerüstet zu sein, hatte die Crew immer die passende Notfallausrüstung dabei, Kälteschutzanzüge inklusive.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Polare Notfallausrüstung an Bord der Do-228 CFFU

Für den Überflug nach Island fiel diese Ausrüstung so ins Gewicht, dass die lange Strecke über Wasser ohne Tankstopp nur mit minimierter Crew möglich war. Die beiden Piloten und der Bordtechniker reisten an Bord der Do-228, die wissenschaftlichen Kollegen mussten über eine Linienverbindung den Weg nach Island mit einigen Tagen Verspätung finden.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Die Piloten Steffen Gemsa und Thomas van Marwick vor der Do-228 CFFU

Während Falcon und DC-8 ihre Mission beenden, bleibt die Do-228 noch etwas am international beliebten "Forschungsflughafen" in Keflavik. Für die Crew schließt sich nach ihrem Grönlandaufenthalt eine kürzere Flugkampagne auf Island an, bei der das Wissenschaftsteam um Ralf Horn vom DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme verschiedene Lavafelder befliegt. Das neue Radarsystem soll neben der Fähigkeit, Eisstrukturen zu offenbaren, auch zeigen, wie es die Rückstreueigenschaften und Topographie erstarrter Lava erfassen kann.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Blick aus dem Fenster der Do-228 CFFU im Anflug auf den Flughafen Keflavik

Dafür ist Island als großflächige vulkanische Insel der ideale Ort. Bei ihren irdischen Messungen haben die Forscher handfeste außerirdische Anwendungen im Blick. Die neue Radartechnik soll eines Tages auf einer NASA-Raumsonde zur Venus fliegen und per Radar durch die optisch undurchdringlichen Schwefelsäure-Wolken hindurch, neue Erkenntnisse über die vulkanisch geprägte Kruste unseres Nachbarplaneten liefern.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Blick auf ein isländisches Lavafeld


 

Luftfahrt | 02. Juni 2015

ARCTIC15 - Erste Kampagnenphase erfolgreich beendet

SAR-Daten
Quelle: DLR / Martin Keller (CC-BY 3.0)
Eine erste SAR-Aufnahme des Testgeländes in Kangerlussuaq. Die Farben stellen die Intensität in unterschiedlichen Polarisationen dar. Der Flughafen ist deutlich in Schwarz zu erkennen. Von der Mitte des Bildes aus verläuft der Fjord in südwestliche Richtung, wo Ski-Doo-Spuren zu sehen sind, die ins nächste Dorf führen.

Drei Kalibrierungsflüge, zehn Überflüge der verschiedenen Testgebiete, mehr als 100 Radardatensätze und somit 4,8 Terabyte an SAR-Daten: Das sind die Zahlen, die hinter der Arbeit unseres Teams in den letzten zwei Wochen stehen. Dies schloss auch die Änderung der Antennenkonfiguration (von X-C-S-L-Band zu P-Band) mit ein. Schlechtes Wetter hatte das Team zum Glück nur einmal in dieser ersten Phase.

Das DLR-Flugzeug Do-228, ausgestattet mit dem F-SAR System, kam am Freitag, dem 24. April 2015 in Kangerlussuaq an. Schon am darauffolgenden Montag startete das Team, bestehend aus zwei Piloten, einem Flugingenieur und zwei Wissenschaftlern, die das Radar bedienen, den ersten Kalibrierungsflug. In den ersten beiden Wochen ist die Antennenkonfiguration für die X-, C-, S- und L-Frequenzbänder auf dem Flugzeug installiert. Dieses Frequenzspektrum ermöglicht es uns, Radaraufnahmen mit unterschiedlichen Eindringtiefen in Schnee und Eis zu vergleichen. Das Team erhob SAR-Daten über allen Untersuchungsgebieten, die wir mit Radarreflektoren ausgestattet hatten. Außerdem wurde das Gelände im Umkreis des Flughafens von Kangerlussuaq zu Kalibrierungszwecken überflogen und mit sieben Reflektoren ausgestattet. Es scheint, als hätten sich die Anwohner schnell an die eigenartigen Metalldinger in ihrer Stadt gewöhnt.

Quelle: DLR / Ralf Horn (CC-BY 3.0)
Das DLR Do-228 mit dem F-SAR-Radarsystem an Bord, nachdem es am Flughafen Ilulissat (Grönland) wieder aufgetankt wurde. Der X-C-S-L-Antennenaufsatz ist hinten am Flugzeug zu erkennen.

In den ersten Tagen nach den Kalibrierungsflügen hatte unser F-SAR-Team zwar kleinere und größere Probleme zu lösen, mit denen während eines solchen Projektes immer gerechnet werden muss - von fehlenden Adaptern für die Sauerstoffbetankung bis hin zu instabilen Elektronikteilen des Radarsystems. Aber wir konnten alle Fehler beheben, ohne dass außerplanmäßige Verzögerungen entstanden. Ich muss zugeben, dass ich wirklich besorgt war, eines der Testgelände aufgrund der technischen Probleme zu verlieren, allerdings konnten bisher nahezu alle Messungen wie geplant aufgenommen werden. Derzeit können wir sagen, dass die X-C-S-L-Phase erfolgreich war und uns zahlreiche wissenschaftliche Daten eingebracht hat.

Quelle: DLR / Georg Fischer (CC-BY 3.0)
Das F-SAR-Team trifft Vorkehrungen zur Entfernung der X-C-S-L-Antenne von der Seite des Do-228.

Gestern wurde die Änderung zur P-Band-Antennenkonfiguration abgeschlossen. Die P-Band-Wellenlänge ist die Längste, die wir im Rahmen dieses Projekts nutzen werden, und dringt mehrere Dutzende Meter ins Eis ein. Wir sind schon ganz gespannt, welche Eigenschaften wir in den tieferen Schichten des Eises beobachten werden.

Während ich dies schreibe, fliegt das F-SAR-Team für die ersten P-Band-Erfassungen gerade über den K-Transekt. Wir sind zu diesem Zeitpunkt sehr optimistisch bezüglich der bevorstehenden Projektphasen. Und währenddessen kommt hier in Grönland der Frühling bei sonnigen +8 Grad Celsius.

Luftfahrt | 01. Juni 2015

Ein Wollknäuel für die Wissenschaft

Tanken in Grönland
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Tanken in Grönland vor dem Air Greenland Hangar

Für mich als Forschungspilot ist es eher ungewöhnlich, ein Flugzeug wie derzeit die DLR-Falcon einfach nur wie einen Passagierflieger von A nach B zu fliegen. Unsere Flugwege folgen anderen Zielen, die uns die Wissenschaft immer wieder vorgibt. Meist startet man an einem Ort um verschiedene Ziele nacheinander anzufliegen, um dann am Ende des Tages wieder zurück an der "Basis" einer Forschungsflugkampagne, wie hier in Kevlavik/Island, anzugelangen. In der aktuellen Kampagne "ADM" werden Islandtiefs gemessen. Manchmal kann es auch passieren, dass man zwischenlanden muss, meist zum Tanken wie derzeit hin und wieder in Kangerlussuaq auf Grönland, um anschließend den Forschungsflug fortzusetzen.

Schaut man sich dann nach einem bewegten Forschungsflugtag einmal den per GPS aufgezeichneten Weg am Himmel an, sieht man manchmal erstaunliche Muster: Oft ist es nur ein eher wirres Gekrakel, manchmal entdeckt man aber auch fast schon künstlerische Strukturen. Am 16. Mai ergab sich so ein ästhetisches Bild über Grönland.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
GPS-Track des Fluges vom 16. Mai 2015

Auf dem Bild sieht man einen Ausschnitt des Flugweges der DLR-Falcon, mit der wir hintereinander zweimal für jeweils etwa eine halbe Stunde mit einer konstanten Querneigung von 20 Grad gekreist sind. Dies taten wir, weil der Laser des Lidars in dieser Zeit senkrecht nach unten strahlen sollte. Wir kamen von Norden in das Messgebiet geflogen und begannen südwestlich mit dem Manöver (im Bild unten links). Durch den Wind, der unser Flugzeug etwas abtrieb, entstand schließlich der spiralförmige Flugweg, ganz ähnlich einem Wollknäuel.

Eine besondere Herausforderung ist es, ein solches Manöver mit den Flugsicherungsstellen abzustimmen. Schon unter "normalen" Bedingungen, also in Gebieten mit regulärer Radarabdeckung über den Kontinenten, ist dies nicht ganz einfach. Bedenkt man, dass dieses Wollknäuel über dem Grönländischen Inlandeis entstand, wo der zuständige Fluglotse keine Unterstützung durch ein Radarbild hat und zusätzlich auch noch die Kollegen der NASA DC-8 im gleichen Gebiet unterwegs waren, ist es umso anspruchsvoller sich zu koordinieren. Dies ist nur durch eine aufwändige Abstimmung mit den verschiedenen Flugsicherungsstellen vor dem Flug und einer intensiven Kommunikation mit den Fluglotsen und den DC-8 Piloten während des Fluges möglich. So entsteht in gemeinsamer Arbeit über Grenzen hinweg solch ein erstaunlich geordnetes Muster, das uns in der Forschung ein Stückchen mehr Erkenntnis bringt.

Weitere Blogeinträge zur Kampagne gibt es auf dem ESA-Blogportal "campaigns at work".

Luftfahrt | 29. Mai 2015

Im Jet: Erkundung starker Winde bei Island

Betanken der Falcon vor dem Start
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Betanken der Falcon vor dem Start, im Hintergrund steht die DC-8 der NASA (3. von vorne).

Manchmal braucht man einfach Glück, vor allem beim Wetter reichen nicht nur die Vorhersagen, sondern oft ist das kleine Quäntchen zusätzlich nötig, damit es wirklich klappt. Eines der Ziele der aktuellen Forschungskampagne auf Island ist es, neben der Erprobung neuer Lidar-Technik die starken Veränderungen der Windgeschwindigkeiten in sogenannten Jetstreams (schnell strömende, stark mäandrierende Luftmassen) zu beobachten.

Wenn man von Island aus startet, liegt die ideale Zielregion für ein solches Vorhaben in der Nähe dieser starken Strömungen über dem Nordatlantik innerhalb der Reichweite des Flugzeugs. Die Bedingungen am Freitag, den 15. Mai 2015, waren für uns wie geschaffen, um diesem Ziel einen entscheidenden Schritt näher zu kommen und mit der DC-8, einem Forschungsflugzeug der NASA, sowie unserer Falcon zur Erkundung starker Jetstreams aufzubrechen. weiterlesen

Luftfahrt | 18. März 2015 | von Jörg Brauchle

Ein Jahr danach: Was aus den Luftbildern der Himalaya-Expedition geworden ist

Flug am Mount Everest
Quelle: Klaus Ohlmann
300 Kilometer Fernsicht über den Himalaya. In der Bildmitte der Mount Everest (8.848 Meter). Rechts der Lhotse (8516 Meter). Die DLR-Spezialkamera MACS ist in einem Kamerabehälter unter der Tragfläche einer Stemme S10 VTX montiert.

Im Januar 2014 berichtete ich in diesem Blog über unsere Himalaya-Messkampagne. Mithilfe eines Stemme S10-VTX-Motorseglers beflogen wir ausgewählte Gebiete Nepals. Mit dabei war eine spezielle Messkamera (MACS - Modular Airborne Camera System), die vom DLR-Institut für Optische Sensorsysteme in Berlin für diese Mission entwickelt wurde. Sie nimmt trotz der außergewöhnlichen Umgebungsbedingungen von minus 35 Grad Celsius, geringem Druck und extremen Beleuchtungsverhältnissen Bilder auf von steilen Berghängen, Tälern und Gletschern. Aus diesen photogrammetrischen Aufnahmen wurden detaillierte dreidimensionale Modelle dieser höchsten Gebiete der Welt gerechnet. weiterlesen