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Aktuelles - Dezember 2009

Ohne Risiken und Nebenwirkungen: Minenräumung aus der Luft

FernUniversität und sieben weitere Kooperationspartner präsentieren Projekt L.A.S.E.R

Illustration
Ferngesteuert schwebt der neun Meter lange Blimp zum Zielpunkt und prüft, ob die Mine tatsächlich entschärft ist. Ferngesteuert schwebt der neun Meter lange Blimp zum Zielpunkt und prüft, ob die Mine tatsächlich entschärft ist.

Nur das leise Surren der Minimotoren an seinem „Bauch“ ist zu hören. Ferngesteuert schwebt der neun Meter lange Blimp zielsicher bis zum Ende von Halle 85, verharrt dort einen kurzen Moment, nimmt mit der an seiner Unterseite befestigten Funkkamera das Geschehen auf dem Boden auf und fliegt zurück zu seinem Ausgangspunkt. Apl. Prof. Dr.-Ing. Michael Gerke und sein Team vom Lehrgebiet Prozesssteuerung und Regelungstechnik der FernUniversität in Hagen sind zufrieden. Sie haben den Blimp – ein mit Helium gefülltes Luftschiff, ähnlich wie ein Zeppelin, aber ohne Traggerüst in seinem Inneren – zu einem Flugroboter umgerüstet. Und dieser Flugroboter hat seinen Auftrag erfolgreich erledigt. Der lautete in diesem Fall: Prüfe, ob eine zu entschärfende Mine tatsächlich erfolgreich zerstört worden ist.

Der Roboter-Blimp im Film [Flash-Format | 20,7 MB]

mehr Infos: Lehrgebiet Prozesssteuerung und Regelungstechnik

Das ist zwar nur eine von vielen Aufgaben, für die die FernUni-Wissenschaftler den Roboter-Blimp konzipiert haben, aber an diesem Tag ist es die entscheidende: Im Zentrum für Sicherheit und Katastrophenschutztechnik im südwestfälischen Hemer wird das Projekts L.A.S.E.R, Landmine And Sub-surface Explosive Device Reconnaissance & Clearing, der Öffentlichkeit präsentiert. Darunter zahlreiche Journalistinnen und Journalisten, Mitglieder der Bundeswehr, Bundes- und Landespolizei, Feuerwehren, THW und der GICHD) sowie Vertreter des Ministeriums für Wirtschaft, Mittelstand und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Apl. Prof. Dr.-Ing. Michael Gerke (r.) und sein Team vom Lehrgebiet Prozesssteuerung und Regelungstechnik der FernUniversität in Hagen. Apl. Prof. Dr.-Ing. Michael Gerke (r.) und sein Team vom Lehrgebiet Prozesssteuerung und Regelungstechnik der FernUniversität in Hagen.

Gemeinsam mit sieben weiteren Partnern aus Wissenschaft und Sicherheitstechnik hat die FernUniversität L.A.S.E.R, vom Land NRW mit 5 Millionen Euro gefördert, zur humanitären Minenräumung realisiert. Das Besondere an diesem neuen Verfahren, für das der Blimp sowohl die erste wie auch die abschließende Aktion der fünfteiligen Kette übernehmen kann: Bei dieser Art der Räumung besteht keine Gefahr für Menschen, denn die Mine wird aus sicherer Entfernung von einem Laser aufgebohrt und der darin enthaltende Sprengstoff explodiert nicht, er verbrennt.

Erkundung: Wo befindet sich das Gelände?

Besteht der Verdacht, dass ein bestimmtes Gebiet vermint ist, muss zunächst dessen genaue Lage von oben bestimmt werden. Dafür eignet sich der Blimp deshalb besonders gut, weil das leichte Füllgas Helium stets für einen Auftrieb sorgt, die den Motor versorgenden Batterien extrem leistungsfähig sind und er so verhältnismäßig lange in der Luft bleiben kann. Mithilfe von GPS (Globales Navigationssatellitensystem) bestimmt der FernUni-Blimp die Koordinaten des potentiell verminten Geländes und dokumentiert sie in einer entsprechenden Karte.

Laser Dieser Laser mit einer Leistung von bis zu 10.000 Watt kann z. B. an Militärfahrzeugen befestigt werden und aus einer Entfernung von 100 bis 200 Metern Minen aufbohren.
Entschärfte Mine Der Sprengstoff explodiert nicht, er brennt lediglich ab, so dass die Mine entschärft ist.


Detektion: Ist das Gelände vermint?

Im zweiten Schritt muss festgestellt werden, ob und in welchem Ausmaß das Gelände vermint ist. Für diese Aufgabe hat das Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME) spezielle Bakterien („Pseudomonas putida“) gezüchtet, die mit einem Sprühflugzeug gleichmäßig und flächendeckend aus der Luft auf den Boden aufgetragen werden. Minen sind immer kontaminiert, d.h. an einzelnen Stellen tritt Sprengstoff aus und wird durch Witterungsbedingungen wie Niederschlag und Austrocknung an die Oberfläche getragen. Als Biosensoren fressen die Bakterien diesen Sprengstoff und beginnen danach zu leuchten.

Kartierung: Auswertung der Messdaten

Als fluoreszierende Kügelchen werden die Bakterien auf der Oberfläche des Bodens einige Stunden später für einen eigens dafür modifizierten Scanner sichtbar. Integriert in einem Sensorflugzeug dokumentiert dieser Scanner, wo sich Minen befinden und trägt sie – bis auf 25 cm genau - in eine digitale Karte ein.

Deflagration: Minen verbrennen

Nachdem die Minen geortet sind, kommt ein Hochleistungslaser des Laser Bearbeitungs- und Beratungszentrums GmbH (LBBZ) zum Einsatz. Dieser Laser mit einer Leistung von bis zu 10.000 Watt kann z. B. an Militärfahrzeugen befestigt werden und aus einer Entfernung von 100 bis 200 Metern Minen aufbohren. Der Sprengstoff explodiert nicht, er brennt lediglich ab, so dass die Mine entschärft ist.

Qualitätssicherung: Sind alle Minen entschärft?

Zu prüfen, ob tatsächlich alle Minen auf dem Gelände nach UN-Vorschrift entschärft worden sind, ist dann wieder – wie eingangs beschrieben – Aufgabe des FernUni-Blimps.


Großes nationales und internationales Interesse an L.A.S.E.R

„Dieses Verfahren ist in Teilen aber noch nicht vollständig serienreif, schon jetzt haben aber viele Institutionen und Staaten ihr Interesse bekundet“, erklärt Prof. Michael Gerke. Am 8. Dezember wird er die Forschungs- und Entwicklungsergebnisse zum FernUni-Blimp bei der Jahresabschlussunterrichtung der Militärattachés im Bundesministerium der Verteidigung vorstellen. Mit dabei sein werden auch einige weitere am Projekt L.A.S.E.R beteiligte Partner.

Manuela Feldkamp | 04.12.2009
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