Ich flog Drohnen, bevor sie Drohnen hießen
Als ‚Drohne’ noch kein Wort war
2012 flog ich ein selbstgebautes unbemanntes Flugsystem — einen faltbaren Multirotor-Rahmen mit einer modifizierten Canon-Kamera für automatische Serienbildaufnahme. Die Welt sieht von oben anders aus, und ich wollte sie sehen.
Das war vor der DJI Phantom. Bevor „Drohne" in den alltäglichen Sprachgebrauch einging. Ein UAS zu bauen bedeutete, Komponenten zusammenzusuchen, Flugcontroller zu verstehen, und zu akzeptieren, dass es bei Problemen keinen Hersteller gab, den man anrufen konnte.
Der Flug, der schiefging
Der erste Testflug mit dem neuen Faltrahmen verlief gut — ausgezeichnetes Flugverhalten, und das System würde rucksacktransportabel sein. Der zweite Flug war ein Belastungstest mit montierter Kamera.
Nach etwa fünf Minuten in 50 Metern Höhe und 100 Metern Entfernung ging die Kontrolle verloren. Die manuelle Übersteuerung funktionierte nicht. Die GPS-basierte Rückkehrfunktion funktionierte nicht. Die Plattform driftete langsam weiter. Die Höhensteuerung reagierte noch — der barometrische Druckhaltemodus funktionierte — aber die Lateralsteuerung war weg.
Statt dem UAS sofort am Boden zu folgen, verschwendete ich Zeit mit Versuchen, die Kontrolle zurückzugewinnen. Es trieb auf ein bewaldetes Tal zu und verschwand etwa 800 Meter entfernt aus dem Sichtfeld, zwanzig Minuten nach dem Start.
Das Tal: dichter Wald, Wiesen, eine stillgelegte Bahnstrecke, ein kleiner Fluss und eine Straße mit vielleicht fünf Autos pro Stunde. Die Chance auf Bergung war nahe null. Weder der 5-GHz-Video-Downlink noch das autonome GPS/GSM-Ortungsgerät — das die Position per SMS hätte melden können — waren auf diesem Rahmen installiert.
Bergung per Signalinterpolation
Wir taten das einzig Mögliche: ins Tal fahren und auf das Telemetrie-Downlink-Signal lauschen. Nach fünf Minuten hatten wir es. Durch Hin- und Herfahren auf der Straße und Notieren, wo das Signal schwächer wurde, interpolierten wir den Mittelpunkt — den Punkt der größten Annäherung an den Absturzort.
Wir hielten an und begannen, ein systematisches Suchmuster zu planen. Seile für die Bergung aus Bäumen. Geschätzte verbleibende Batteriezeit für die Telemetrie. Dann taten wir etwas Routinemäßiges: Wir schalteten die Fernsteuerung aus.
Das löste den Signalverlust-Warnpiepser am UAS aus. Und wir konnten ihn hören. Direkt dort. Die Plattform war zwei Meter neben der Straße im Gras gelandet. Nicht auf der Straße. Nicht in den Bäumen. Zwei Meter vom Asphalt entfernt, in einem Tal voller Wald und Wasser.
Gesamtschaden: ein gebrochener Ausleger.
Was tatsächlich ausgefallen war
Nachträgliche Analyse: Die Gummi-Schwingungsdämpfer, die das Elektronikmodul am Rahmen befestigten, hatten versagt. Die gesamte Baugruppe — GPS-Empfänger, Gyroskope, Beschleunigungsmesser — hatte sich gelöst und hing frei, nur noch durch Stromkabel mit Akku und Motoren verbunden.
Das erklärte alles. GPS-Return-to-Home braucht eine stabile Lagereferenz — unmöglich mit einem frei schwingenden Modul. Aber die barometrische Höhenhaltung braucht keine Lageinformation, nur den Luftdruck. So hielt das UAS die Höhe perfekt, während es seitlich unkontrolliert driftete, bis der Akku den Flug nicht mehr aufrechterhalten konnte. Dann sank es sanft ins Gras.
Ein Fehlermodus, den niemand vorhergesehen hatte. Ein partieller Systemausfall, der weder Totalabsturz noch kontrollierter Flug war. Die Art von Versagen, die nur Sinn ergibt, wenn man jede Schicht des Systems versteht.
Dieser Vorfall ereignete sich im August 2012 in einem Tal nahe Crupet. Verbraucherdrohnen, wie wir sie heute kennen, existierten nicht — die DJI Phantom wurde erst im Januar 2013 vorgestellt. Das UAS war ein selbstgebauter faltbarer Multikopter für Luftbildfotografie.