Wenn der Papierflieger zur Drohne wird

11. Juni 2014, 17:23
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Steuerung per Smartphone - Fans schwärmen in höchsten Tönen von den neuen Origami-Fliegern

Chuck Pell braucht weniger als eine Minute, um seine Drohne zu bauen. Er nimmt ein Stück Papier und faltet es elfmal. Dann steckt er einen batteriebetriebenen Kunststoffpropeller und ein Steuerruder daran fest und öffnet eine App auf seinem Smartphone. Er wirft das Gebilde in die Luft und steuert es über einige Bäume in der Nähe hinweg, indem er sein Mobiltelefon dreht und schwenkt. Das Flugzeug entschwindet aus seinem Blickfeld.

"Nur der Pilot braucht mehr Training."

Ganz so reibungslos verlaufen die Starts nicht immer. Pell hat schon eine ganze Reihe an Sturzflügen hinter sich. Das sei eine gute Technologie, lobt er sein Flugzeug trotzdem. "Nur der Pilot braucht mehr Training."

Flugdrohnen kämpfen im Krieg. Sie lösen in großer Höhe den Kameramann bei den Dreharbeiten für Spielfilme ab. Und sie spielen eine tragende Rolle bei den ehrgeizigen Plänen einiger Hightech-Gurus, Internetdienste aus der Luft bereit zu stellen.

Nun zeichnet sich in der schnell wachsenden Welt der unbemannten Fluggeräte eine neue und doch altbekannte Silhouette unter den Modellen am Himmel ab: Der Papierflieger feiert sein Debüt als Drohne.

Drohnen im Westentaschenformat

Den Origami-Flieger namens PowerUp 3.0 hat der ehemalige israelische Luftwaffenpilot Shai Goitein erfunden. Das leichtgewichtige Führ- und Antriebssystem wird von einer Batterie betrieben, die nicht größer als ein Zehn-Cent-Stück ist. Steckt man die Batterie an das Papier und verbindet sie mittels der Funktechnik Bluetooth mit einem iPhone, hat sich der Faltflieger unversehens in eine ferngesteuerte Drohne verwandelt.

Drohnen im Westentaschenformat wie der PowerUp sind nicht so ausgeklügelt wie die unbemannten Fluggeräte, die der Amazon-Gründer Jeff Bezos eines Tages in Paketboten ummünzen will. Sie sind technisch auch nicht so raffiniert wie die großen Brummer mit Solarantrieb, die Firmen entwickeln, die sich jüngst Google und Facebook unter den Nagel gerissen haben. Doch ihre Fans schwärmen in den höchsten Tönen von den aufgemotzten Billigfliegern: Wer ganz schnell für wenig Geld ganz hoch hinaus will, für den gibt es nichts Besseres als eine Minidrohne aus Papier, behaupten sie.

Miniversion mit abnehmbaren Rädern

In weniger als einem Jahr hat der Modellraketenhersteller Estes-Cox aus dem US-Bundesstaat Colorado mehr als 500.000 Modelle seiner ferngesteuerten Nanodrohne verkauft. Sie misst 4,5 Zentimeter im Quadrat und geht in den USA für 40 Dollar oder umgerechnet knapp 30 Euro über den Ladentisch. Die französische Firma Parrot, die zu den größten Drohnenproduzenten gehört, bringt eine Miniversion mit abnehmbaren Rädern auf den Markt. Nach der Landung kann das vielseitige Gefährt mit Hilfe der Räder umgehend seine Reise auf dem Boden fortsetzen und ist dabei imstande, selbst Hauswände zu erklimmen.

shai goitein

Richtig winzig kommt die RoboBee daher, die Entwickler an der Harvard University ersonnen haben. Die Drohnen-Miniatur ist mit Insektenflügeln ausgestattet, die einen Durchmesser von nur 3 Zentimetern umspannen. Das Flugmaschinchen wiegt ganze 80 Milligramm. Die Harvard-Forscher können sich eine ganze Reihe von Einsatzzwecken für ihre fliegenden Miniroboter vorstellen - von der künstlichen Bestäubung von Blüten über militärische Aufklärungsmissionen bis hin zur Verkehrsüberwachung.

Die gewünschte Summe hatte er in nur acht Stunden zusammen

Die Idee zum Papierflieger PowerUp sei ihm und einem befreundeten Raketenforscher im Jahr 2006 gekommen, berichtet Shai Goitein. Sie entwickelten zunächst ein Vorläufermodell ohne Fernsteuerung. Im November entschloss sich Goitein, auf der Crowdfunding-Website Kickstarter nach willigen Finanziers zu suchen. Sie sollten 50.000 Dollar oder knapp 37.000 Euro für eine ferngesteuerte Modellreihe locker machen. Die gewünschte Summe hatte er in nur acht Stunden zusammen. Und zwei Monate später hatte das Investorenkollektiv aus dem Internet dem Entwicklerduo bereits umgerechnet 903.000 Euro zur Verfügung gestellt. Die ersten 50 Baukästen gingen im Februar an Beta-Tester wie Chuck Pell. Der ausgewählte Kreis an Testpersonen sollte die Flieger auf den Prüfstand stellen, um eventuelle Baufehler auszumerzen. Ein Bausatz für den PowerUp kostet 50 Dollar oder knapp 37 Euro.

Der Papierflieger wird zur kampfbereiten Drohne

Weil noch Geld übrig war, hat sich Goitein mittlerweile daran gemacht, sein Flugzeug für den Luftkampf hochzurüsten. Der Pilot wird dann die Möglichkeit haben, einen feindlichen Papierflieger mit Hilfe eines Bluetooth-Signals abzuschießen, das den Antrieb des Luftrivalen zum Erliegen bringt. Die PowerUp-Modelle der nächsten Generation werden mit einem Magnetometer, einem Beschleunigungsmesser und einem Drehratensensor ausgestattet sein, verspricht der Erfinder. Und irgendwann wird sich das papierne Flugobjekt "definitiv in eine echte Drohne" verwandelt haben.

shai goitein

Die Kundschaft bastelt inzwischen munter weiter und ergänzt Goiteins Modell durch eigene Innovationen. Andre Bowen, ein Künstler aus Berlin, will etwa Flugzeugmodelle aus dem 3-D-Drucker lassen und sie mit der PowerUp-Technologie in die Lüfte katapultieren. Zachary Read, ein Schüler aus dem texanischen Flower Mound, werkelt gerade an einer fliegenden Untertasse, einem Tarnkappenbomber und einem F-16-Kampfflugzeug, die allesamt auf dem PowerUp basieren.

Beta-Tester Chuck Pell wohnt in Durham im US-Bundesstaat North Carolina und damit fast schon auf flughistorisch bedeutendem Gelände. Denn in Kitty Hawk, das nicht einmal 300 Kilometer entfernt in östlicher Richtung liegt, hatten die Brüder Wright einst ihre ersten Flugversuche unternommen.

"Gestampftes Schilfrohr, nicht dieses Billigzeug"

Pell schleppt gerade zwei Kisten mit Flugzeugen heran. Sie sind allesamt aus Papier, Pergament und Papyrus gefaltet. "Gestampftes Schilfrohr, nicht dieses Billigzeug", betont der Wissenschaftler und Erfinder, der seine Karriere mit dem Bau von computeranimierten Dinosauriern für Museen begonnen hat.

Wie er zu seinem Leidwesen herausgefunden hat, ist es gar nicht so einfach, die Papierflieger aufsteigen zu lassen und am Himmel zu halten. Die meisten seiner Testflugzeuge sind gleich in den Sturzflug übergegangen. Einige bekamen immerhin noch ein paar Loopings hin, bevor sie sich in die Erde bohrten. Und nur eine Hand voll Maschinen blieb länger in der Luft als ein gut gemachter traditioneller Papierflieger ohne Batterieantrieb. Zu den wenigen Gewinnern gehörte auch das Modell, das schließlich seinen Blicken entschwebte.

"Das ist das Schöne an Papierflugzeugen", erklärt Pell. "Jede Menge schnelle, billige Fehlschläge sind wünschenswert. Ich lerne nicht viel, wenn der Flieger erfolgreich abhebt. Aber ich lerne viel, wenn er abstürzt."

Wettfliegen der Papierflieger

Ungeachtet der hohen Herausforderungen ihrer Kunst führen die frustrationserprobten Papierpiloten einen erbitterten Kampf um die Luftherrschaft. Im Jahr 1998 hatte Ken Blackburn, ein Luftfahrtingenieur der US-Luftwaffe, im Sportstadion Georgia Dome in Atlanta einen Papierflieger ohne Antrieb in einem sensationellen Wurf auf die Reise geschickt. Das Fluggerät schwebte 27,6 Sekunden lang dahin und stellte damit einen Weltrekord auf, der mit einem Eintrag im Guinness-Buch gewürdigt wurde. Die denkwürdige Zeit hielt sich bis zum Jahr 2009, als ein japanischer Origami-Experte sie schließlich um 0,3 Sekunden überbot.

Doch vor kurzem lud ein Schweizer einige Videos im Internet hoch. Auf ihnen ist zu sehen, wie er seinen PowerUp-Papierflieger mehrere Minuten lang in der Luft kreuzen lässt.

Aber zählt das denn auch? Das ist jetzt die große Frage. "Ich zweifle nicht daran, dass es da draußen einige Puristen gibt, die das eher ignorieren, weil es sich dabei nicht um ein echtes Papierflugzeug handelt", meint Blackburn nüchtern.

Wenn aber Papierflieger mit Antrieb wie der PowerUp gar keine richtigen Papierflieger sind, gelten sie dann vor dem Gesetz als echte Flugzeuge? Mit dieser Frage schlagen sich derzeit mehrere Gerichte herum.

Spielzeug oder echtes Flugzeug?

Die US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration (FAA) hatte es der Modellflugzeugbranche und ihren Anhängern Jahre lang weitestgehend selbst überlassen, sich in Eigenregie zu überwachen. Die obersten Luftfahrtkontrolleure bauten darauf, dass sich die Modellflugzeugpiloten freiwillig an Richtlinien hielten, die aus dem Jahr 1981 stammen. Sie sehen vor, dass Modellflugzeuge nicht über eine Höhe von rund 122 Metern hinaus gesteuert und außerdem fern von Flughäfen und dicht besiedelten Wohngegenden geflogen werden. Doch in den vergangenen Jahren sah sich die FAA wegen des zunehmenden Einsatzes von Drohnen gezwungen, bei der Regulierung unbemannter Flugzeuge stärker auf ihre Autorität zu pochen.

Die FAA behauptet von sich selbst, "den Luftraum vom Boden aufwärts" zu regulieren. Alle Fluggeräte unterlägen ihrer Aufsicht. Im März hatte allerdings ein Richter der Nationalen Behörde für Transportsicherheit (NTSB) eine Geldstrafe der FAA über 10.000 Dollar für nichtig erklärt. Sie war gegen einen Mann verhängt worden, der eine Drohne angeblich fahrlässig gesteuert hatte. Der NTSB-Richter begründete seine Entscheidung damit, dass "Modellflugzeuge" nicht unter die FAA-Richtlinien über bemannte Flugzeuge fielen. Wenn die FAA argumentiere, dass alle Typen von Fluggeräten Flugzeuge sind, dann sollte die Behörde auch "Papierflieger oder Spielzeuggleiter aus Balsaholz" beaufsichtigen, hatte der Verwaltungsrichter in seiner Begründung angemerkt.

Aerodynamik

In einer Stellungnahme per E-Mail schreibt die FAA, der PowerUp-Flieger sei ein Spielzeug. Seine Nutzer sollten "beim Fliegen auf Sicherheit achten und sich gut amüsieren".

Beta-Tester Pell ergeht sich mit Vergnügen in Erklärungen über die Aerodynamik, die jeden seiner Papierflieger abheben lässt. Der Erfinder, der seine Kräfte auch regelmäßig in Bumerang-Wettkämpfen misst, hält am College Vorlesungen darüber, wie der Mensch über 400.000 Jahre hinweg versucht hat, sich über die Erdanziehungskraft hinwegzusetzen. Dabei lässt er, ausgehend vom australischen Flugholz Kylie über Drachen bis hin zu Pfeil und Bogen, kein Flugobjekt aus, bis er mit den Wright-Brüdern schließlich einen Schlusspunkt setzt.

Alle Luftfahrtpioniere hätten mit Modellen begonnen, führt er aus. Und besonders Papierflieger seien "der Sandkasten der Fliegerei". Denn auch "wenn du weder Geld noch Zeit hast, kannst du alle möglichen verrückten Entwürfe ausprobieren und sie zum Funktionieren bringen".

"Ich habe immer nach Wegen gesucht, einen Antrieb unterzubringen"

Ex-Rekordhalter Blackburn hat schon vier Bücher über Papierflieger geschrieben. Er ist begeistert über den PowerUp, denn mit dem Modell sei ein seit langer Zeit bestehendes Problem gelöst worden. "Ich habe immer nach Wegen gesucht, einen Antrieb unterzubringen", erzählt er. Als Kind habe er Flaschenraketen an seine Papierflieger geklebt. "Nicht dass ich jetzt Kinder dazu ermuntern möchte, das zu machen - wobei die Explosion am Schluss doch ganz schön spektakulär ist!" (Jack Nicas, WSJ.de/derStandard.at, 11.6.2014)

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  • DerPapierflieger PowerUp 3.0 wird mit dem Handy gesteuert
    foto: powerup

    DerPapierflieger PowerUp 3.0 wird mit dem Handy gesteuert

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