Motorsegler mit 3-D-Augen in Nepal

Die Expedition hat ihr Basislager in Pokhara am Rand des Annapurna-Gebiets bezogen. Zwei Motorsegelflugzeuge vom Typ Stemme S10, die vorab jeweils zwei Wochen lang in einem Flug über Europa, Ägypten, die arabische Halbinsel, Pakistan und Indien nach Nepal überführt wurden, stehen dem Team zur Verfügung. In einem Blog mit atemberaubenden Bildern berichten die Wissenschaftler von den Ereignissen ihrer abenteuerlichen Forschungsreise.

Dabei wollen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in einer mehrwöchigen Messkampagne des Mountain Wave Project (MWP) exakte 3D-Modelle verschiedener nepalesischer Regionen erstellen, um unter anderem Gefahren für die Bevölkerung zukünftig deutlich besser vorherzusagen. Gemeinsam arbeiten sie mit den Nepalesischen Behörden und einem internationalen Team von Wissenschaftlern der Himalaya-Anrainerstaaten (ICIMOD) eng zusammen.

Die im DLR entwickelte und gebaute Spezialkamera MACS (Modular Aerial Camera System) ist in einem druckfreien Instrumentenbehälter unter der Tragfläche eines Motorseglers Stemme S10VTX der FH Aachen montiert. Die Kamera wurde bereits im August 2013 während eines Fluges über dem Stubaier Gletscher in den Österreichischen Alpen erprobt. Zuvor musste die Neuentwicklung einige Härteprüfungen bestehen, wie etwa Tests in der Unterdruckkammer und unter außergewöhnlichen Beleuchtungsbedingungen. Schließlich soll das Kamerasystem über dem Himalaya bis in Höhen von 8.000 Metern und bei Temperaturen unter minus 40 Grad Celsius insbesondere Gletscher und Hänge fotografieren. Dafür griffen die Wissenschaftler auch auf Erfahrungen ihres Instituts beim Bau von Weltraumkameras zurück – im All herrschen schließlich noch extremere Bedingungen. Auch steile Hochgebirgshänge wollen gut aufgelöst ins Bild: Die Aufnahmetechnik des Kamerasystems ist speziell ausgelegt mit drei seitlich zueinander geneigte Kameraköpfen, die einen Sichtbereich von 120 Grad bilden.

„Grundidee des Projekts ist es, an verschiedenen Gebirgsregionen der Welt atmosphärische Schwerewellen (Mountain Waves, Leewellen) als Aufwind zu nutzen, die Segelflugzeuge sehr hoch und weit tragen können“, sagt der leidenschaftliche Segelflieger, Meteorologe und Begründer des Mountain Wave Projects (MWP) René Heise. Ein viel beachteter Langstrecken-Weltrekord solch eines „Wellenfluges“ wurde durch das MWP am 23. November 2003 in den Anden mit einer Entfernung von 2.138 Kilometer in gerader Strecke aufgestellt. 2006 gelangen zudem die ersten wissenschaftlichen Turbulenzmessflüge über den Anden bis zur unteren Grenze der Stratosphäre mit einer Höhe von 12.500 Meter. Das Mountain Wave Project war ursprünglich für die Erforschung von Wellensystemen in Hochgebirgsregionen und deren gefürchteter Wirbel mit horizontalen Rotationsachsen, den sogenannten Rotoren, gegründet worden. Mittlerweile erforschen die Wissenschaftler Transportvorgänge von der Troposphäre in die Stratosphäre und untersuchen atmosphärische Turbulenzen, um Wettervorhersagemodelle und die Klimamodellierung zu verbessern.

Die Erkenntnisse sind auch von großem Vorteil bei der Durchführung von fliegerisch anspruchsvollen Flügen in extrem hohen Bergregionen. Wenn stürmische Winde auf hohe Berge treffen, geraten die Luftmassen in Aufruhr. Generell zählen für Piloten starke Höhenwinde sowie Fallwinde zu den Herausforderungen. Segelflieger nutzen extrem starke Aufwinde über Gebirgshängen schon lange für ihre Langstreckenflüge. So erflog Klaus Ohlmann, Spezialist im Gebirgssegelflug, mit 3008 Kilometern die bisher längste Strecke allein in einem Flugzeug ohne Motorantrieb.