Es sieht so aus, als müssten sich Verschwörungstheoretiker bald mit Höhenflugabwehr-Raketensystemen bewaffnen. Zwei britische Unternehmen entwickeln Stratosphären-Drohnen, die Mobilfunk-Basisstationen an Bord tragen werden. Getestet wurde bereits eine spezielle Leichtbauantenne aus 2048 Elementen, die einen Abdeckungsbereich von bis zu 140 Kilometern Durchmesser bereitstellen kann.
Das Konzept ist wie folgt. An Bord eines unbemannten Flugzeugs befindet sich ein Repeater mit einem aktiven Phased-Antennen-Array (AFAR). Das UAV belegt FL600 – 60.000 Fuß (18.300 Meter). Auf dieser Höhe beginnt er, über ein bestimmtes Gelände zu kreisen und kann dies mehr als eine Woche lang ohne Landung tun. Das Geheimnis dieser Ausdauer liegt im Wasserstoffantriebssystem sowie in der ultraleichten Verbundkonstruktion.
Um die Produktionskosten zu senken, werden leicht modifizierte Brennstoffzellen eines unbekannten Autoherstellers verwendet und nicht das Originaldesign. Sie erzeugen bis zu 49 Kilowatt Strom, davon sind 20 Kilowatt für die Antenne bestimmt. Der Rest geht an andere Bordausrüstung und Motoren. Die Flüssigwasserstoffreserven an Bord reichen für einen Dauerbetrieb von neun Tagen.
Die Entwicklung wird von zwei Unternehmen aus Cambridge (England) durchgeführt – Cambridge Consultants und Stratospheric Platforms Limited (SPL). Der erste erstellte einen funktionsfähigen Prototyp der Antenne, der zweite testete sie mit Hilfe der Deutschen Telekom unter „Kampfbedingungen“. Praxistests fanden im Oktober über Deutschland statt. Das Turboprop-Höhenaufklärer Grob G 520 (genauer seine unbemannte Modifikation H3Grob 520) wurde zur fliegenden Basisstation umgebaut und die Qualität der Verbindung mit einem Smartphone am Boden überprüft.
In den Tests wurde ein verkleinerter Prototyp verwendet, und die Antenne in voller Größe wird auf einer quadratischen Basis mit einer Seitenlänge von mehr als drei Metern platziert. In einer Pressemitteilung behauptet Cambridge Consultants, dass dies die größte kommerzielle Antenne sein wird, die jemals geflogen wurde. Natürlich werden bei solchen Abmessungen des AFAR auch die Abmessungen der Trägerdrohne beträchtlich sein.
Die Entwickler dieser originellen Art, Basisstationen zu platzieren, müssen viele Probleme lösen. Einer der wichtigsten ist das UAV selbst, das noch nicht einmal in Form eines Prototyps realisiert wurde. Britische Ingenieure lassen sich jedoch nicht entmutigen und versprechen, 2022 mit den ersten Lufttests des gesamten Systems zu beginnen. Der kommerzielle Betrieb könnte Mitte der 2020er Jahre beginnen.
An ein solches Tempo kann man glauben, denn die ressourcenintensivsten Elemente in der Entwicklung sind entweder bereits käuflich zu erwerben oder getestet und stehen kurz vor der Serienreife. Die Rede ist von Wasserstoff-Brennstoffzellen, Spezialtanks, die für Höhenflüge angepasst sind, und natürlich von der Antenne selbst.
Wie erfolgreich dieser Ansatz beim Einsatz von 5G-Netzen sein wird, ist noch schwer zu sagen, aber er hat Potenzial. Bei der Übertragung eines Signals aus großer Höhe wird das Problem der Hindernisse auf seinem Weg beseitigt. Sie müssen nicht mehr viele Basisstationen aufbauen, da Häuser und Landschaft stören. Ein riesiger AFAR ermöglicht es, den Strahl auch in einer Entfernung von etwa 20 Kilometern zum Teilnehmer zu fokussieren, sodass es keine Probleme mit der Signalqualität geben sollte.
Als Beispiele für den Einsatz ihrer Technologie zeigen die Entwickler die Mobilfunkabdeckung langer Autobahnen. Ob sich der Betrieb solcher UAVs als günstiger erweisen wird als der Einsatz klassischer Basisstationen – das werden wir bereits in diesem Jahrzehnt erfahren.
