Ein Drohne oder ein unbemanntes Luftfahrzeut (unmanned aerial vehicle, UAV) ist ein Luftfahrzeug ohne eine an Bord befindliche Besatzung. Die Steuerung und Navigation erfolgt entweder ferngesteuert, entlang eines vorprogrammierten Flugwegs oder auch vollständig autonom. Unbemannte militärische Luftfahrzeuge sind oft Teil eines umfassenderen Systems (engl. unmanned aircraft system, UAS). Umgangssprachlich werden mitunter auch ferngesteuerte Flugmodelle als Drohnen bezeichnet, dies ist jedoch nicht allgemein üblich.
Der Begriff Drohne leitet sich aus der Bezeichnung für männliche Hautflügler ab und wurde erstmalig 1936 im Kontext unbemannter Luftfahrzeuge für Zieldarstellungsdrohnen verwendet und verbreitete sich davon ausgehend. In der militärischen Luftfahrt bezeichnete der Begriff zunächst ein unbemanntes Luftfahrzeug, welches seinen Auftrag automatisch ohne eine Steuerung von außen ausführt.[1]
Unbemannte, ferngesteuerte Flugkörper werden für verschiedene Zwecke seit dem frühen 20. Jahrhundert eingesetzt. Während anfänglich experimentelle Ziele verfolgt wurden, kam es mit Beginn des Kalten Krieges bald zur Übernahme militärischer Aufgaben. Anfangs und auch weiterhin dienten die UAVs als „Zieldrohnen“ zur Zielsimulation der Flugabwehr, dazu kam die militärische Aufklärung: Mit der Lockheed D-21 wurde 1966 einerseits ein überschallschnelles Aufklärungs-UA entwickelt. Mit der Westland Wisp flog andererseits 1976 ein Hubschrauber-System. Seit 1995 standen mit der General Atomics MQ-1 dem Militär mit Luft-Boden-Raketen bewaffnete unbemannte Luftfahrzeuge zur gezielten Bekämpfung von Bodenzielen zur Verfügung. Als bislang größtes Flugzeug wurde im Rahmen der Controlled Impact Demonstration 1984 ein Verkehrsflugzeug ferngesteuert und kontrolliert zum Absturz gebracht.
In der Geothermie werden Drohnen bzw. UAV hautsächlich im Rahmen der Exploration eingesetzt. Sie eignen sich bei nahezu allen Methoden der Aerogeophysik. Beispiele sind Aerophotographie, Aeroinfrarotphotografie, Aerophotogrammetrie, Aeromagnetik, Aeroradiometrie und Aerogravimetrie. Wesentlich ist dabei immer, dass die Tragfähigkeit der Drohne (pay load) für die notwendige Sensorik ausreicht. Hier kommt den Verfahren zugute, dass die Sensorik tendenziell immer leichter wird.
Neben der eigentlichen Messensorik muss die Drohne auch für eine ausreichende Lokalisierung (im Submeterbereich) ausgerüstet sein und (für die meisten Anwednungen) eine sehr konstate Höhe über dem Boden halten können. Viele Messmethoden (insbesomdere Garadienten) sind sehr empfindlich gegenüber Abstandsänderungen zum Messobjekt.
Regelmäßige Flugraster werden heute oft durch statistische Flugrouten (random walk) ersetzt, wodurch insbesondere Aliasing-Effekte vermieden oder zumindest gemindert werden.
Cherkasov, S., Kapshtan, D.: Unmanned aerial systems for magnetic survey. In: Dekoulis, G. (ed.) Drones - applications: In: InTech (2017), https://doi.org/10.5772/intechopen.73003
Walter, T. R., Jousset, P., Allahbakhshi, M., Witt, T., Gundmundsson, M. T., Hersir, G. P.: Underwater and drone based photogrammetry reveals structural control at Geysir geothermal field in Iceland:
In: ournal of Volcanology and Geothermal Research Nummer 391 (2020), S. 106282, https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2018.01.010
Chevalier S, Banton O: Modelling of heat transfer with the random walk method. Part 1. application to thermal energy storage in porous aquifers: In: J Hydrol Nummer 222/1-4 (1999), S. 129-139
Sauerländer, S., Kätker, E., H. Rüter and L. Dresen: Using Random Walk for On-line Magnetic Surveys. In: European Journal of Environmental and Engineering Geophysics Nummer 3 (1999), S. 91-102, 10.3997/2214-4609.201407243
https://de.wikipedia.org/wiki/Unbemanntes_Luftfahrzeug
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