Erstflug der neuen Basismessanlage BAHAMAS 2.0 auf HALO

Am 11. April 2026 fand in Oberpfaffenhofen der Erstflug der neuen Basismessanlage BAHAMAS 2.0 (BAsic HALO Measurement And Sensor System) auf dem Forschungsflugzeug HALO statt. Der Flug, bei dem die elektromagnetische Verträglichkeit der Messanlage mit dem Flugzeug selbst überprüft wurde, dauerte etwa 2.5h und stellt einen der letzten Schritte auf dem Weg zur luftfahrttechnischen Zulassung dieser neuen Anlage dar. Der Flug steht am Ende einer sehr intensiven Entwicklungs-, Fertigungs- und Zertifizierungsphase durch die Einrichtung Flugexperimente, die fast zwei Jahre dauerte. BAHAMAS 2.0 ersetzt sein Vorgängersystem BAHAMAS 1, das nach nunmehr 17 sehr erfolgreichen Einsatzjahren das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat. BAHAMAS 2.0 umfasst neben der eigentlichen Datenerfassung ein leistungsfähiges Sensorpaket, mit dem neben wichtigen Flugzeugparametern meteorologische Basisgrößen wie Druck, Temperatur, Wind und Feuchte mit extrem hoher Genauigkeit bestimmt werden. Dieser Datensatz stellt die gemeinsame Grundlage für alle wissenschaftlichen Experimente auf HALO dar, woraus sich die hohen Ansprüche hinsichtlich Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Anlage ergeben. Die wohl wichtigste Komponente der Anlage ist der auffällige Nasenmast von HALO, der die Druck- und Strömungsmesstechnik von BAHAMAS trägt.

Hochgenaue Referenzdaten für die Wissenschaft

Das Vorgängersystem BAHAMAS 1 hat über die Dauer seines Einsatzes neue Maßstäbe hinsichtlich der Genauigkeit und Zuverlässigkeit von meteorologischer Flugmesstechnik gesetzt und gilt heute als eines der besten flugzeuggetragenen Messsysteme seiner Art weltweit. So ist die Anlage beispielsweise in der Lage den Luftdruck unter allen Flugbedingungen mit einer absoluten Genauigkeit zu messen, die einem Höhenunterschied von weniger als einem Meter in der unteren Atmosphäre entspricht. Strömungsgeschwindigkeiten werden von BAHAMAS so genau bestimmt, dass es möglich ist, damit den atmosphärischen Wind als 3-dimensionalen Vektor mit einer Zeitauflösung von100Hz und Genauigkeiten von unter 1km/h aus dem Fahrtwind des Flugzeuges herauszufiltern. Dabei kann das System noch Strömungsfluktuationen von einigen Zentimetern pro Sekunde auflösen.

Das Hauptziel der aktuellen Entwicklung war es, diesen etablierten Qualitätsstandard mindestens zu halten und die Verfügbarkeit hochgenauer Referenzdaten auf HALO wieder für viele Jahre zuverlässig sicherzustellen. Der große Aufwand beim Aufbau von BAHAMAS 2.0 erklärt sich aus zahlreichen Randbedingungen, deren wichtigste die Erteilung einer luftfahrttechnischen Zulassung ist. Dadurch wird BAHAMAS 2.0 formal zu einem Teil von HALO, und auf diese Weise ein umfassender und genauer Basis-Datensatz zum Teil eines jeden Fluges.

Umfangreiche Anforderungen und anspruchsvolle Betriebsszenarien

Viele der im langjährigen Betrieb des Vorgänger-Systems gesammelte Erfahrungen und Verbesserungsvorschlägen flossen direkt in das Design des Nachfolgers ein, auch musste der technischen Weiterentwicklung bei vielen der verwendeten Systemkomponenten Rechnung getragen werden. Aufgrund der hohen Ansprüche hinsichtlich der Genauigkeit und wegen der teilweise extremen Umweltbedingungen am Einbauort mussten die meisten der verwendeten Luftdaten-Sensoren von der Einrichtung Flugexperimente selbst entwickelt bzw. modifiziert werden. Angesichts der vielen Neuerungen und Designänderungen muss man daher den Aufbau von BAHAMAS 2.0 als eine Neuentwicklung bewerten, die einen entsprechenden Qualifizierungs- und Testaufwand bedingt.

BAHAMAS fliegt ohne eine individuelle Betreuung durch einen Wissenschaftler. Von daher muss das System autonom funktionieren und für die mitfliegenden Wissenschaftler intuitiv zu verstehen und zu bedienen sein. Dazu gehört es, dass das System seinen Betriebszustand – insbesondere hinsichtlich auftretender Probleme oder erforderlicher Eingriffe durch das Kabinenpersonal - klar und für jeden verständlich kommuniziert. Um dieses Ziel zu erreichen, flossen bei der Gestaltung der Bedienelemente Luftfahrt-Standards ein. Zur Visualisierung des System-Status wurde mit der Beleuchtung der Lufteinlässe und der Verwendung eines intuitiven „Ampelsystems“ dagegen etwas Neues gewagt. Die farblich beleuchteten Lüftungsgitter sind das neue Gesicht von BAHAMAS und stellen sicher, dass das anwesende Personal an Bord den Zustand von BAHAMAS immer „im Blick hat“.

Feuertaufe im August

BAHAMAS 2.0 wurde bei seinem ersten Flug bereits mit dem Leistungsumfang geflogen, der dem des Vorgängersystems entspricht. Das System funktionierte dabei zuverlässig und hat unter anderem schon einen Neustart im Flug erfolgreich demonstriert.

BAHAMAS 2.0 soll auf der Forschungskampagne CoMet (Carbon Dioxide and Methane Mission for HALO) 3.0 Tropics im August 2026 seine Feuertaufe bestehen und zu ersten Mal im Rahmen einer wissenschaftlichen Mission eingesetzt werden. Bis dahin finden noch weitere Abschlussarbeiten, die Analyse der Daten des Testfluges und abschließende Zulassungsarbeiten statt.

Weitere Informationen zu diesem Thema auf unseren Publikationsserver „elib“

Forschungsbericht zur Kalibrierung der Druckmessung auf HALO
Static Source Error Calibration of a Nose Boom Mounted Air Data System on an Atmospheric Research Aircraft Using the Trailing Cone Method

Kalibrierung der Strömungsmessung auf HALO mithilfe von Flugmanövern
Calibration of a Nose Boom Mounted Airflow Sensor on an Atmospheric Research Aircraft by Inflight Maneuvers

Bestimmung des Messfehlers der BAHAMAS Daten
Determination of the Measurement Errors for the HALO Basic Data System BAHAMAS by Means of Error Propagation

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