PHOTON - das Solarstrom-Magazin

Das von der NASA entwickelte solarbetriebene Leichtflugzeug hat den Höhenweltrekord für Flugzeuge ohne Raketenantrieb gebrochen. Über der Inselkette von Hawaii stieg »Helios« am 13. August auf 29.413 Meter Höhe – fast dreimal so hoch, wie bemannte Verkehrsflugzeuge. Das Ziel waren 30.480 Meter.

	© NASA Dryden Flight Research Center, Nick Galante / PMRF
Der Solarsegler Helios gleitet am 14. Juli während seines ersten Testflugs über den Hawaii-Inseln Niihau und Lehua. Die Flügel sind dicht an dicht mit dunkelblauen, hoch effizienten Solarzellen bedeckt.

Das nach einem griechischen Gott benannte Solar-Leichtflugzeug Helios wurde von der amerikanischen National AeronauticsSpace Administration(NASA) zusammen mit der kalifornischen Firma AeroVironment entwickelt, um in Zukunft eine preisgünstige Alternative zu Satelliten zu bieten. Das ferngesteuerte Flugzeug könnte auch eingesetzt werden, um wissenschaftliche Untersuchungen der Atmosphäre durchzuführen – oder als Aufklärer für das Militär. Dabei soll Helios eine Höhe von 30 Kilometern und eine ununterbrochene Flugzeit von mehreren Tagen, später vielleicht sogar Monaten, erreichen. Bis zum Jahr 2003 soll Helios in einer Höhe von 15 Kilometern vier volle Tage in der Luft bleiben können.

Um die maximal erreichbare Höhe zu ermitteln, wurde im Juli auf Hawaii ein erster Testflug durchgeführt. Zwar hatte Helios bereits im September 1999 einige Flüge absolviert, alle jedoch in Bodennähe. Zudem flog Helios bisher ausschließlich batteriebetrieben – der Flug über Hawaii hingegen ist rein solar verlaufen.

Entsprechend groß war die Spannung am Morgen des 14. Juli auf der Pacific Missile Range Facility, einem Standort des amerikanischen Militärs auf der Hawaii-Insel Kauai. Rund 600 Schaulustige verfolgten den Start um acht Minuten nach acht Uhr morgens, als Helios erst kurz vom Boden abhob, dann wieder aufsetze um schließlich langsam aber stetig zu steigen. Einige Luftturbulenzen sorgten für Show-Effekte. So bogen sich die Flügelspitzen zwischenzeitlich bis zu zwölf Meter nach oben, dann wieder sechs Meter nach unten – bei einer Flügelspannweite von 75,3 Metern ein beeindruckendes Schauspiel. Mit dieser Spannweite übertrifft Helios die Flügelspannweite der Boeing 747-400, des weltgrößten zivilen Flugzeugs, um fünfzehn Meter und die Spannweite der größten Militärmaschine, der Air Force C-5, um immerhin 7,6 Meter. »Helios ist das ultimative Flugzeug«, lobt Kirk Flittie, Programmmanager bei AeroVironment, die Entwicklung: »Es wird einmal auch das sicherste je gebaute Flugzeug sein.« Allerdings wird das ferngesteuerte Flugzeug nie Personen transportieren, sondern lediglich Messgeräte, Kameras oder Telekommunikationseinrichtungen.

Helios erreichte bei seinem ersten Flug über dem pazifischen Ozean eine Höhe von 23.247 Metern. Der Höhenweltrekord für Flugzeuge liegt seit 25 Jahren bei knapp 25.929 Metern, erreicht von dem Militärflugzeug Typ SR-71, angetrieben durch Strahltriebwerke. Helios dagegen besitzt Solarzellen mit einer Leistung von 30 Kilowatt bei maximaler Sonneneinstrahlung, die 14 Motoren antreiben. Die Geschwindigkeit ist mit 30 bis 50 Kilometern pro Stunde die eines Fahrrads.

Die Hochleistungssolarzellen stammen zum größten Teil von der amerikanischen Firma SunPower und haben etwas unter neun Millionen Dollar gekostet. Der Wirkungsgrad der insgesamt 66.000 Zellen liegt bei 22 Prozent.

Der erste solarbetriebene Testflug von Helios dauerte 18 Stunden und eine Minute. Danach setzte Helios auf der Landebahn 16 der Missile Range Facility wieder auf. Dass Solarflugzeuge prinzipiell in der Lage sind, sehr große Höhenzu erreichen, zeigte ein Vorgängermodell: Im August 1998 erreichte das Solarflugzeug Pathfinder – ebenfalls unbemannt und ferngesteuert – die Höhe von 24.445 Metern.

Uns so gab es bereits wenige Wochen später, am 13. August, den nächsten Rekordversuch über Hawaii – und diesmal klappte es: Helios erreichte eine Höhe von 29.413 Metern. Das ist Weltrekord für Flugzeuge ohne Raketenantrieb.