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Drohnen für die NASA: Werner arbeitete an großem Forschungsprojekt

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Von: Oskar Köppen

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Christian Brommer aus Werne hat einen spannenden Weg hinter sich: In Zusammenarbeit mit dem NASA-Labor „JPL“ in Pasadena arbeitet der 30-Jährige an autonom fliegenden Drohnen für die Landwirtschaft. © Romy Müller

Werne / Pasadena / Klagenfurt – Was in vier Jahren nicht alles passieren kann: 2015 berichtete der WA über den Werner Christian Brommer, der damals als Master-Student der Fachhochschule Dortmund für einen Praxisaufenthalt zur US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA durfte. Aus den angedachten vier bis sechs Monaten in Kalifornien wurden dreieinhalb Jahre - er arbeitete an einem großen Projekt für die NASA.

Heute ist Brommer Doktoratsstudent an der Universität Klagenfurt in Österreich. Seit 2015 ist Einiges geschehen. Geboren in Hamm, aufgewachsen in Werne, erst zur Wiehagenschule, später zum Freiherr-vom-Stein-Berufskolleg, dazwischen eine Elektroniker-Ausbildung – bis hierhin liest sich Christian Brommers Biografie recht gewöhnlich. Fahrt nimmt die Sache an der FH Dortmund auf.

Brommer, heute 30 Jahre alt, macht gerade seinen Master in Informations- und Elektrotechnik, als sein Professor, Dr. Jörg Thiem, ihm die Möglichkeit eröffnet, sich beim NASA-Labor „JPL“ zu bewerben. Brommer ergreift die Chance; er will dort an seinem Abschlussprojekt arbeiten und aus Kleinsthubschraubern eine fliegende 3D-Kamera kreieren. 

Brommer wird angenommen, sein Einsatzort liegt auf der Hand: das JPL-Fluglabor. Vor Ort erwies sich Brommers Thema komplexer als gedacht – ein Jahr arbeitet er daran. Einer seiner Mentoren in der Zeit ist Dr. Stephan Weiss. Er eröffnet Brommer das Forschungsgebiet der Zustandsschätzung. 

Günstiger und arbeitsextensiver: selbstständig fliegende Drohnen

Bald erhält Weiss ein Angebot aus Österreich: Die Universität Klagenfurt vergibt eine Professur an ihn. Das ist Brommers Chance, langfristig beim JPL arbeiten zu können. „Wir haben immer gescherzt: Wenn ich beim JPL fertig bin, bewerbe ich mich bei Stephan als Doktoratsstudent“, erzählt Brommer. Den Doktortitel braucht er auch – nur so ist als Ausländer eine langfristige Anstellung bei einer US-Behörde realistischerweise möglich. 

Brommers und Weiss’ Idee geht auf: Seit Frühjahr 2018 studiert Brommer in Klagenfurt am Wörthersee. Doch Brommer folgte seinem zukünftigen Doktorvater nicht sofort über den Atlantik. Brommers Supervisor und damaliger Fluglabor-Leiter Dr. Roland Brockers hatte noch ein Großprojekt für ihn, das den Werneraner weitere anderthalb Jahre in Pasadena halten sollte. 

Auf den riesigen Feldern des Mittleren Westens ist es gang und gäbe, das Wohlbefinden der Nutzpflanzen maschinell zu überwachen. Standard-Methoden sind stationäre, ungenaue Ultraschallgeräte oder aber teure Kleinflugzeuge, mit denen Biologen die Felder abfliegen. Genauer, günstiger und arbeitsextensiver: selbstständig fliegende Drohnen. 

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Christian Brommer (links) und sein JPL-Supervisor Roland Brockers kalibrieren während eines Feld-Tests in Iowa den Helikopter. © Darren Drewy

An denen arbeiteten Brommer und das JPL zusammen mit Weiss und der Universität Klagenfurt. Weil kleine Drohnen kleine Akkus und darum kurze Flugzeiten bedeuten, sollten die Geräte autonom Ladestationen anfliegen und die Felder etappenweise erschließen. Was auf dem Papier simpel klingt, ist wie so oft umso anspruchsvoller in der Umsetzung. „Viele Kleinigkeiten können zu Problemen führen“, so Brommer – Wind, Luftdruck, Sand auf den Kameralinsen. 

„Die Technologie ist da – es muss nur jemanden geben, der sie anwendet“ 

Weil kein Mensch vor Ort ist, darf ein Sensor-Ausfall nicht gleich das ganze Projekt lahmlegen. Brommers Zuständigkeit, die Zustandsschätzung, sagt der Drohne, wo sie sich befindet. Ein zweiter wichtiger Aspekt ist die Kontrolle, die sicher geht, dass auf der Drohne alles richtig funktioniert. In ersten Praxistests kollidierten diese beiden Bereiche – arbeiteten sie gleichzeitig, kam es zu Ausfällen. Das Problem war schwer zu diagnostizieren, doch Christian Brommer und sein Team konnten es beheben. 

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Brommer auf dem „Mars Yard“. Im Hintergrund: der Versuchsaufbau mit Helikopter und Ladestation. © Brommer

Mittlerweile haben die Forscher ihre Ergebnisse publiziert. Wann sie in der Praxis zum Einsatz kommen, ist für Brommer schwer abzuschätzen; „aber die Technologie ist da – es muss nur jemanden geben, der sie anwendet.“ 

„Die Testausflüge zu den riesigen Feldern in Iowa brachten mich zurück in die Kindheit“, erzählt Brommer. Er lebte gern in Werne, kommt seine Familie noch häufig besuchen – auch für seinen Lebensabend möchte er zurück in die Lippestadt. Aber bis dahin gibt es noch viel zu tun: internationale Konferenzen zu besuchen, Kollegen aus aller Welt treffen – und seinen Doktor in Österreich zu machen, um langfristig in die USA zurückzukehren. 

Dort wartete das JPL-Fluglabor mit (noch nicht bekannt gegebenen) Projekten auf ihn. Und dort, in San Francisco, wartet auch seine Freundin – Brommer hatte sie, damals Krankenschwester in einem Krankenhaus in Hollywood, bei seinem ersten Aufenthalt kennengelernt. Genug gute Gründe also, um bald wieder aufzubrechen.

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