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Pakete auf Bestellung vollautomatisch und quer durch die Stadt aus der Luft ausliefern – für diese Vision hat die NASA/DLR Design Challenge in diesem Jahr innovative Lösungen gesucht. Beim finalen Symposium des deutschen Teils des zum vierten Mal parallel in den USA und in Deutschland durchgeführten Wettbewerbs haben sieben Studierendenteams aufgezeigt, wie die Zukunft der Logistik in urbanen Räumen aussehen könnte. Konkret bestand die Aufgabe darin, ein effizientes und stadttaugliches unbemanntes Fluggerät samt Bodenstationen, Bodenlogistik, Sicherheitskonzept und Geschäftsmodell zu entwickeln.

Dabei mussten die Studierenden berücksichtigen, dass ihre Paketdrohne Päckchen von bis zu 2,5 Kilogramm in eine Entfernung von bis zu 15 Kilometern direkt befördert und dabei auch bei Seitenwind sicher auf sehr beschränkten Plattformen starten und landen kann. Die Flughöhe wurde auf 120 Meter angesetzt, einem Teil des städtischen Luftraums, der bisher weitgehend ungenutzt ist und damit vielfältige Möglichkeiten für unbemannte Fluggeräte bei entsprechend zusätzlicher Regulierung ermöglicht. Mit dem ersten Platz prämierte die Jury des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) das Konzept Urban Ray der RWTH Aachen. Auf Platz zwei kam die Universität Stuttgart mit aIRO, Platz drei belegte die TU-München mit Mercurius.

Urban Ray besteht aus einem vollautonomen, elektrischen UAS (unbemanntes Luftfahrzeug-System) in Blended-Wing-Body-Konfiguration, das über getrennte Rotoren für den Schwebe- und den Vorwärtsflug verfügt, sowie ein Fallschirmsystem mit einer stoßabsorbierenden Struktur aus Schaumstoff. Da die Drohne senkrecht starten und landen kann, genügen ihr kleine Plattformen. Entsprechend wurde eine modulare Plattformfamilie entwickelt, die von einfachen, faltbaren Plattformen bis zu einem zentralen Hub reicht, der über ein vollautomatisiertes System zur Lagerung und Beladung samt Batteriewechsel verfügt.

Urban Ray soll im Rahmen eines Pay-per-Use-Modells als Dienstleistung angeboten werden. Für die Challenge 2020 hatten sich auf deutscher Seite 37 Studierende verteilt auf sieben Teams aus sechs Hochschulen angemeldet. Aufgrund der Corona-Pandemie arbeiteten die Studierenden größtenteils digital zusammen und absolvierten auch das Auftaktmeeting als Videokonferenz. Beim finalen Symposium in Hamburg konnten nun jeweils zwei Mitglieder pro Team vor Ort sein, um das gemeinsam erstellte Konzept im Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) zu präsentieren.

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