Das 124 Meter lange Luftschiff, ein Projekt des Google-Mitgründers Sergey Brin, wurde von seinem Unternehmen LTA Research entwickelt. Kürzlich hat dieser innovative Luftschiffprototyp die Startgenehmigung von der US-Luftfahrtbehörde erhalten.
Die Firma Lighter Than Air (LTA) Research, gegründet von Google-Mitgründer Sergey Brin, hat von der US-Luftfahrtbehörde FAA die Betriebserlaubnis für ihr Luftschiff, den Pathfinder 1, erhalten. Dieses Lufttüchtigkeitszeugnis ist für ein Jahr gültig. Das 124 Meter lange Luftschiff wird voraussichtlich in naher Zukunft in Kalifornien einen Testflug durchführen.
Als die Morgendämmerung über das Silicon Valley bricht, erhaschen die anwesenden Journalistinnen und Journalisten den ersten Blick auf den Pathfinder 1, ein Prototyp eines elektrischen Luftschiffs, das von LTA Research entwickelt wurde. Dieses Luftschiff ist ein Hoffnungsträger für eine neue Ära klimafreundlicher Luftreisen und könnte die humanitäre Arbeit seines Geldgebers, des Google-Mitbegründers Sergey Brin, vorantreiben.
Das Luftschiff, mit seinem schneeweißen, an Steampunk erinnernden Profil, ist selbst von der belebten Autobahn 101 aus sichtbar. Es nimmt Technologien aus der Drohnenwelt wie Fly-by-Wire-Steuerungen, Elektromotoren und Lidar-Sensoren und überträgt sie in ein Format, das größer ist als drei Boeing 737 zusammen. Das Luftschiff könnte potenziell Tonnen von Fracht über Tausende von Kilometern transportieren.
„Es waren 10 Jahre voller Blut, Schweiß und Tränen. Jetzt müssen wir zeigen, dass es zuverlässig unter realen Bedingungen fliegen kann. Und genau das werden wir tun.“ - Alan Weston, CEO von LTA Research
Eine Reihe von zunehmend ambitionierten Flugtests steht bevor, bevor der Pathfinder 1 nach Akron, Ohio, verlegt wird. Dort plant LTA Research ein noch größeres Luftschiff, den Pathfinder 3. Das Unternehmen hofft letztendlich, eine Familie von Luftschiffen zu produzieren, die sowohl bei Naturkatastrophen als auch für den kohlenstofffreien Personentransport eingesetzt werden können.
Für das nächste Jahr wird das gigantische Luftschiff wahrscheinlich ein Wahrzeichen im Silicon Valley sein, während seine neuartigen Materialien und Systeme gründlich auf die Probe gestellt werden – und das in unmittelbarer Nähe von Unternehmen wie Google, Meta und Amazon. „Ich bin begeistert von der Möglichkeit, nicht nur ein Luftschiff, sondern die Grundlage für den Bau vieler Luftschiffe zu legen“, sagt Weston. „Die Innovationen und Technologien, die wir gleich demonstrieren werden, haben das Potenzial, die Grundlage für eine neue Branche zu legen.“
Der Pathfinder 1 ist das größte Fluggerät, das seit fast einem Jahrhundert in den Himmel aufgestiegen ist. Mit einer Länge von 124,5 Metern überragt es die aktuellen Goodyear-Luftschiffe und sogar das massive Stratolaunch-Flugzeug, das für den Start von Orbitalraketen konzipiert wurde. Es ist das größte Fluggerät, das seit dem gigantischen Hindenburg-Luftschiff der 1930er Jahre in den Himmel gestiegen ist. Obwohl es dem verhängnisvollen Hindenburg-Luftschiff ähnlich sieht und eine Passagiergondel von Zeppelin verwendet, wurde der Pathfinder 1 größtenteils mit neuen Materialien und Technologien von Grund auf neu gebaut.
Das Luftschiff von LTA verwendet stabiles Helium statt brennbarem Wasserstoff als Traggas, das in 13 riesigen Zellen aus reißfestem Nylon gehalten wird und von Lidar-Lasersystemen überwacht wird. Ein starres Gerüst aus 10.000 kohlenstofffaserverstärkten Röhren und 3.000 Titan-Naben bildet ein schützendes Skelett um die Gaszellen, umgeben von einer leichten synthetischen Tedlar-Haut.
Zwölf Elektromotoren, angetrieben von Dieselgeneratoren und Batterien, ermöglichen einen vertikalen Start und eine Landung. Sie können den Pathfinder 1 mit Geschwindigkeiten von bis zu 65 Knoten (120,38 kmh) antreiben, obwohl die ersten Flüge mit viel geringeren Geschwindigkeiten stattfinden werden.
An diesem Morgen schwebte das Luftschiff lautlos aus seinem Hangar aus dem Zweiten Weltkrieg auf dem NASA-Gelände Moffett Field in Gehgeschwindigkeit, gesteuert von Seilen, die von Dutzenden von Ingenieuren, Technikern und Bodenpersonal der Firma gehalten wurden.
Die gesamte Operation fand unter dem Deckmantel der Dunkelheit statt, nicht weil LTA etwas zu verbergen hat, sondern weil das Flugtestprogramm des Luftschiffs mit den ersten Strahlen der Morgensonne beginnt. Die erste Lektion, die seine Ingenieure lernen wollen, ist, wie die etwa eine Million Kubikfuß Helium und wetterfeste Polymerskin des Pathfinder 1 auf die wärmende Wirkung der kalifornischen Sonne reagieren.
„Wir haben ausgeklügelte Methoden, die es uns erlauben, reale Bedingungen mit statischen Testständen zu simulieren“, sagt Jillian Hilenski, leitende Maschinenbauingenieurin bei LTA. „Dynamische Flugtests an Bord liefern jedoch die besten Daten zur Gesundheit und Effizienz des Luftschiffs.“
Testen, testen und nochmals testen, das ist das Motto bei LTA Research. Anfang September hat die FAA eine spezielle Flugtauglichkeitsbescheinigung für den Pathfinder 1 ausgestellt, die Testflüge in und um Moffett Field und den nahe gelegenen Palo Alto Flughafen sowie über den südlichen Teil der San Francisco Bay erlaubt.
Diese Tests werden zunächst nur wenige Fuß über dem Boden stattfinden, wobei das Luftschiff an einem mobilen Dreibeinstativ befestigt ist. Es folgen einfache Manöver rund um Moffett Field, bevor eine Reihe von Flügen über die Bucht unternommen werden.
„Die Vorteile des Überfliegens des Wassers sind vielfältig“, sagt Weston. „Zum einen ist die Luft über der Bucht glatter als anderswo. Das ist sehr wichtig. Und an der Oberfläche gibt es nicht viel Verkehr, das ist auch ein großer Pluspunkt.“
Sicherheit steht bei Weston an erster Stelle, da er daran arbeitet, starre Luftschiffe wieder in den Himmel Nordamerikas – und letztlich der Welt – zu bringen. Die ersten 50 Flüge des Pathfinder 1, die von der FAA-Zertifizierung abgedeckt sind, erlauben Flüge in Höhen von nicht mehr als 1.500 Fuß (457,2m) und werden mit zwei Piloten statt dem einen Piloten durchgeführt, für den das Luftschiff ausgelegt wurde.
„Ich kann die Anzahl der Unternehmen im Bereich der Leichter-als-Luft-Technologie an einer Hand abzählen, und wir alle haben viel zu verlieren, wenn jemand ein ernstes Problem hat“, sagte er. Weston sagt, dass LTA eng mit der FAA zusammenarbeitet, um sicherzustellen, dass alles, was das Unternehmen baut, einen sicheren und vernünftigen Weg zur vollständigen Zertifizierung hat. „Der letzte Jungfernflug eines Luftschiffs wie dieses war der Graf Zeppelin II im Jahr 1938“, bemerkte er während des Interviews. „Die FAA gab es damals noch gar nicht.“
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In einer Welt von eVTOL-Lufttaxis, Startups für elektrische Luftfahrt und Wasserstoffflugzeugen räumt Weston ein, dass Luftschiffe wahrscheinlich immer nur eine teilweise Lösung sein werden. „Ich kann mir nicht vorstellen, dass Luftschiffe Flugzeuge ersetzen“, sagte er. „Aber ich sehe eine Nische für Luftschiffe als Teil der Verkehrsarchitektur, die den Kohlenstoff-Fußabdruck des Luftverkehrs reduziert.“
Eine weitere wichtige Nische könnten Reaktionen auf Naturkatastrophen wie Erdbeben, Vulkanausbrüche und Hurrikane sein. Sergey Brin finanziert auch eine gemeinnützige Organisation namens Global Support and Development, die innerhalb der ersten 24 bis 96 Stunden nach einer Katastrophe humanitäre Hilfe leisten soll.
Brin gründete GSD im Jahr 2015, nachdem er seine eigene Superyacht eingesetzt hatte, um Mediziner zum Schauplatz eines Zyklons im Südpazifik zu bringen. Die gemeinnützige Organisation hat seitdem eine Partnerschaft mit der gemeinnützigen Organisation YachtAid Global geschlossen und verfügt nun auch über ein eigens dafür gebautes Schiff, die MV Dawn, das Dutzende von Ärzten und Hilfsarbeitern sowie lebensrettende Vorräte schnell transportieren kann.
Während der Pathfinder 1 etwa vier Tonnen Fracht zusätzlich zu seiner Besatzung, Ballastwasser und Treibstoff tragen kann, werden zukünftige humanitäre Luftschiffe viel größere Kapazitäten benötigen. Sie werden wahrscheinlich auch kohlenstofffreie Technologien wie Wasserstoff-Brennstoffzellen für den Antrieb verwenden, sagte Hilenski. Das wird ein langer, langsamer Kampf sein, um die neuen Technologien zu validieren und zu demonstrieren, sowohl gegenüber der FAA als auch gegenüber zahlenden Kunden, dass eine neue Generation von supergroßen Mega-Luftschiffen die allgemein hervorragende Sicherheits- und Zuverlässigkeitsbilanz der heutigen kommerziellen Jets erreichen kann.
„Was mich an dem begeistert, was wir bisher getan haben, ist, dass wir uns selbst gezeigt haben und hoffentlich der Rest der Welt sehen wird, dass wir in Größe und Produktivität skalieren können“, sagte Weston. „Und ich glaube an unser Potenzial, in Zukunft noch weiter zu skalieren.“
Das experimentelle Zertifikat der FAA für den Pathfinder 1 läuft im September 2024 ab.
In der faszinierenden Welt der Luftschifffahrt erleben wir gerade eine Renaissance, angeführt von drei bemerkenswerten Projekten: Pathfinder 1 von LTA Research, Zeppelin NT von Zeppelin Luftschifftechnik und LCA60T von Flying Whales. Jedes dieser Projekte verkörpert auf seine Weise die Verschmelzung von historischer Inspiration und modernster Technologie.
Pathfinder 1 von LTA Research: Unterstützt von Sergey Brin, einem der Mitbegründer von Google, erstreckt sich der Pathfinder 1 über beeindruckende 400 Fuß. Er verfügt über eine Reihe von Spitzentechnologien, darunter Lidar, Tedlar (ein fortschrittliches Polymermaterial), Kohlefaser und elektrischen Antrieb. Das nächste Luftschiff des Unternehmens, der Pathfinder 3, wird auf 600 Fuß Länge skaliert und in Akron, Ohio, gebaut werden – dort, wo Goodyear vor einem Jahrhundert starre Luftschiffe für die US-Marine konstruierte.
Zeppelin NT von Zeppelin Luftschifftechnik: Der Zeppelin NT, was für „Neue Technologie“ auf Deutsch steht, ist ein 246 Fuß langes Luftschiff mit einer halbstarren Struktur, was bedeutet, dass es ein Skelett enthält, aber auch auf internen Druck angewiesen ist, um seine Form zu behalten. Goodyear-Blimps sind beispielsweise tatsächlich als Zeppelin NT-Luftschiffe getarnt. Im Gegensatz zu anderen Luftschiffen in dieser Liste sind Zeppelin NTs bereits seit Jahrzehnten am Himmel zu sehen. Durch den Einsatz neuer Technologien wie Aluminium- und Kohlefaserkonstruktion hat der Zeppelin NT in den letzten Jahren die Luftschiffflamme am Leben gehalten.
LCA60T von Flying Whales: Das größte Luftschiff auf dieser Liste gehört dem französisch-kanadischen Luftfahrt-Startup Flying Whales. Mit über 650 Fuß Länge verwendet der LCA60T 1-Megawatt-Generatoren von Honeywell – die leistungsstärksten Generatoren, die das Unternehmen herstellt –, um sein Hybrid-Elektroluftschiff mit nachhaltigem Flugtreibstoff zu betreiben. Einige 14 Gaszellen, gefüllt mit Helium, sorgen für den Auftrieb des Luftschiffs, und das Unternehmen plant seine ersten Testflüge für das Jahr 2025.
Airlander 10 von Hybrid Air Vehicles: Bis zur Ankunft des Pathfinder 1 in den letzten Jahren galt der Airlander 10 als Vorreiter dieser neuen Ära der Luftschiffe. Als einziges echtes nicht starres Luftschiff auf dieser Liste, flog der Airlander 10 erstmals 2012 und erhielt aufgrund seiner Gesamtform den Spitznamen „the flying bum“. Das Luftschiff verwendet derzeit vier Dieselverbrennungsmotoren, erzielt aber dennoch eine Reduzierung der CO2-Emissionen um 75 % im Vergleich zu einem typischen Verkehrsflugzeug. Das Unternehmen plant zudem, in Zukunft emissionsfreie Schiffe zu entwickeln. Im Februar 2023 gab das Unternehmen bekannt, dass der Airlander 10 endlich für die kommerzielle Produktion bereit sei.
H2 Clipper von H2 Clipper Inc.: Als relativer Neuling im Bereich der Luftschiffe plant der H2 Clipper, anstelle des selteneren Heliums, Wasserstoff als Traggas zu verwenden. Dies ist deshalb bemerkenswert, weil der H2 Clipper als grüner Wasserstofflieferdienst fungieren wird, sobald sein erster Prototyp 2025 gebaut wird. Das Unternehmen, H2 Clipper Inc., entwirft sein Luftschiff so, dass es ausschließlich mit sauberer Energie betrieben wird, und es wird einen Frachtraum haben, der 35 Schiffscontainern entspricht.
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