Schutz vor Angriffen Drohnen fangen Drohne ab

Das Drohnen-Abwehrsystem besteht aus zwei solcher Drohnen und soll innerhalb von wenigen Sekunden einsatzbereit sein.
Das Drohnen-Abwehrsystem besteht aus zwei solcher Drohnen und soll innerhalb von wenigen Sekunden einsatzbereit sein.

Wie holt man feindliche Drohnen vom Himmel? Ein »Abschuss« könnte den Schaden noch vergrößern. Forscher der Universität Würzburg arbeiten an einer Alternative.

Mit der Entstehung des Massenmarkts für Drohnen sind auch Polizei und Luftfahrtsicherheitsbehörden auf die autonom fliegenden Geräte aufmerksam geworden. Ein Horrorszenario, das bis jetzt zum Glück nur in den Köpfen herumgeistert ist, dass Drohnen für einen Terrorangriff missbraucht werden könnten. Da Drohnen verhältnismäßig klein sind, besteht die erste Schwierigkeit darin, sie überhaupt zu erkennen. Hierfür gibt es bereits Detektionssysteme. Das nächste Problem: Möchte hier nur jemand interessante Fotos machen oder geht von der Drohne eine Gefahr aus?

Seit Inkrafttreten der Drohnenverordnung ist das Fliegen von Drohnen über Menschenansammlungen ohne Erlaubnis verboten. Was aber, wenn bei einer Veranstaltung plötzlich eine Drohne auftaucht? Ein Abschuss kann nicht die Lösung sein, da die Drohne dann ja auf die Menschenmenge stürzen würde und eine prinzipiell ungefährliche Drohne dann erst Schaden anrichten würde. Die Sicherheitskräfte werden zunächst versuchen, die Drohne durch Störsignale von vornherein am Einfliegen in den Gefahrenbereich zu hindern. Für den Fall, dass dieses »Spoofing« nicht möglich oder zu gefährlich ist, arbeiten Wissenschaftler an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) im Rahmen des Projekts MIDRAS an einer anderen Lösung.

MIDRAS steht für Mikro-Drohnen-Abwehr-System. Das Ziel: Innerhalb weniger Sekunden fliegen zwei Quadrocopter mit einem gespannten Netz auf das Fluggerät zu, fangen es ein und transportieren es weg.

»Wir wollen so schnell wie möglich die Gefahr aus dem Weg räumen. Der Angriff ist eine Sache von Sekunden«, sagt Michael Strohmeier, Doktorand am Lehrstuhl für Informatik und zusammen mit Prof.  Sergio Montenegro verantwortlich für das Projekt an der JMU. Der Vorteil zu anderen Abwehrmaßnahmen bestehe darin, dass die Drohne oder ihre Teile nicht abstürzen. »Das ist unser Alleinstellungsmerkmal«, sagt Strohmeier.

Software aus der Weltraumforschung

Sechs Quadrocopter haben die Wissenschaftler im vergangenen Jahr gebaut. Die Grundform der Drohne ist rechteckig. Sie ist etwa so groß wie ein Bananenkarton. Die Teile dafür haben die Informatiker selbst entworfen und mit dem 3D-Drucker hergestellt. Ihre Quadrocopter fliegen mit einem eigens entwickelten Autopiloten. Zusätzlich haben sie Mikro-Drohnen gebaut; mit diesen können die Forscher in ihrer Würzburger Flughalle Formationsflüge üben. Wichtig ist, dass die Flugobjekte mit dem gespannten Netz immer den gleichen Abstand zueinander halten. Dabei stammt ein Teil des Systems, welches zur Abstandsmessung verwendet wird, aus dem Weltraumforschungsprojekt LAOLa.

Bei dem Projekt LAOLa geht es darum, Drohnen, Rover und Laufroboter im lokalen Mars-System zu orten und auch die Position bei der Landung zu erfassen. Die JMU unterstützt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) bei der Erkundung des Valles Marineris auf dem Mars. Das weitläufige Grabenbruchsystem ist bislang noch weitgehend unerforscht.

Eine der großen Herausforderungen in der Programmierung sei derzeit noch, dass die Quadrocopter nach dem Einfangen ihrer Beute nicht kollidieren. »Das ist wie wenn zwei Menschen mit einem gespannten Seil auf einen Baum zu rennen. Es könnte sein, dass sie zusammenstoßen«, erklärt Strohmeier diese Gefahr. Bei Testflügen wurden die Quadrocopter schon mit mehr als 50 Kilometern pro Stunde in ein Netz geflogen, um die zu erwartenden Belastungen zu evaluieren.