Lawrence Sperry: Der Waghalsige Pilot, der die Drohne Erfand

Vereinigte Staaten - Ekhbary Nachrichtenagentur

Lawrence Sperry: Der Waghalsige Pilot, der die Drohne Erfand

In der Pionierzeit des Fluges, als es ein ständiger Kampf gegen Instabilität war, ein Flugzeug in der Luft zu halten, trat Lawrence Sperry nicht nur als waghalsiger Pilot, sondern auch als visionärer Erfinder hervor. Während Flugzeuge noch zerbrechliche Maschinen waren, die ein ständiges Eingreifen des Piloten erforderten, bahnte Sperry den Weg zur automatisierten Steuerung und zum Fernbetrieb. Sein Erbe reicht weit über unmittelbare Fortschritte in der Luftfahrt hinaus; er wird weithin als der Urheber der Drohne anerkannt, einer Technologie, die Krieg, Erkundung und unzählige Industrien tiefgreifend umgestaltet hat.

Sperrys erfinderische Reise begann früh und wurde von seinem Vater, Elmer Ambrose Sperry, einem produktiven Erfinder mit Hunderten von Patenten, darunter spezialisierte Gyroskope, Elektroauto-Batterien und Hochleistungs-Suchscheinwerfer, beeinflusst. Lawrence sog diesen Erfindergeist auf, eröffnete im Alter von 10 Jahren eine Fahrradreparaturwerkstatt und baute als Teenager einen Gleiter in seinem Keller, bevor er überhaupt flog, den er später motorisierte. Bis 1913 erwarb er seine Pilotenlizenz und wurde einer der jüngsten Flieger der USA, wodurch er direkte Einblicke in die mechanischen Herausforderungen des Fliegens gewann.

Flugzeuginstabilität war ein kritisches Problem in der frühen Luftfahrt. Nur ein Jahrzehnt nach dem historischen Flug der Gebrüder Wright blieben Flugzeuge empfindliche Geräte, die ständige menschliche Korrekturen erforderten, um in der Luft zu bleiben. Sperry sah diese Herausforderung als Chance. Inspiriert vom Marine-Gyroskop seines Vaters – einem massiven Gerät, das ein sich schnell drehendes Rad verwendet, um die Rollbewegung eines Schiffes auszugleichen – erkannte Sperry die Notwendigkeit eines kleineren, leichteren und reaktionsschnelleren Systems für Flugzeuge. Um 1912 begann er mit der Entwicklung seiner Version, mit dem Ziel, ein Flugzeug automatisch gegen Nick-, Roll- und Gierbewegungen zu stabilisieren. Sein Ziel war es, ein System zu schaffen, das diese Bewegungen erkennen und die Steuerung über automatische Drähte anpassen konnte, wodurch die instinktiven Reaktionen eines Piloten nachgeahmt wurden, während es gleichzeitig kompakt genug für ein Flugzeug war.

Bis 1914 war Sperry bereit, seine bahnbrechende Erfindung vorzustellen. Auf dem Concours de la Sécurité en Aéroplane, dem weltweit ersten Flugzeugsicherheitswettbewerb in der Nähe von Paris, demonstrierte Sperry seine Innovation auf dramatische Weise. Er stand im Cockpit mit erhobenen Armen, während sein Assistent, der Mechaniker Émile Cachin, sich auf den Flügel bewegte, flog das Flugzeug ohne direkte Pilotenkontrolle an den Zuschauern vorbei. Dieses Ereignis kündigte die Morgendämmerung des Autopiloten an. Schlagzeilen wie „Standing in the Air“ in Londons Daily Mail begrüßten die „beeindruckenden Demonstrationen eines Stabilisierungsgeräts“. Sperry wiederholte die Leistung fünfmal, wobei sich sein Assistent auf den Flügeln oder dem Heck bewegte und so die Stabilisierungsfähigkeiten des Geräts bewies.

Sperrys Appetit auf Spektakel und Innovation ließ nie nach. 1918 entwarf er einen sitzbasierten Fallschirm und validierte dessen Zuverlässigkeit mit einem kühnen Sprung vom Dach eines sechsstöckigen Hotels. 1922 wurde er wegen der Landung seines Flugzeugs auf einer Straße in seiner Heimatstadt angezeigt und hob spielerisch mit einem verfolgenden Polizisten wieder ab. Später im selben Jahr landete er sein Flugzeug kühn vor den Stufen des US-Kapitols als Werbeaktion für sein neues Sperry Messenger-Flugzeug, von dem Popular Science vorhersagte, dass es bald so verbreitet sein würde wie das Auto.

Sperrys vorausschauendste Vision zeigte sich jedoch 1916, angetrieben von den Anforderungen des Ersten Weltkriegs. In Zusammenarbeit mit seinem Vater und anderen Erfindern wie Peter Hewitt und Charles Kettering machte sich Sperry daran, einen „Lufttorpedo“ oder eine Lenkwaffe zu entwickeln, die seinen automatischen Stabilisator nutzte. Diese Partnerschaft brachte den Kettering Liberty Eagle oder „the Bug“ hervor – ein Miniaturflugzeug, das für eine Einweg-Bombenlieferung konzipiert war. Sperry befürwortete ein Fahrwerk, damit der „Bug“ wie eine moderne Drohne zurückkehren konnte. Die technischen Komplexitäten eines Hin- und Rückflugs sowie die Herausforderungen der Funksteuerung und Positionsbestimmung verhinderten jedoch, dass dieses Ziel vor Kriegsende erreicht wurde. Der „Bug“ erzielte nur begrenzte Erfolge.

Obwohl die Militärfinanzierung nach dem Krieg zurückging, blieb das kommerzielle Interesse an ferngesteuerten Flugzeugen für Anwendungen wie Luftbildfotografie und Feldbestellung bestehen. Im März 1925 beschrieb Popular Science die Fortschritte in der „Radiodynamik“ – der Wissenschaft der Steuerung von Mechanismen über Funkwellen. Im Juli 1925 hob die Zeitschrift die Bemühungen französischer Ingenieure hervor, funkgesteuerte Flugzeuge für die Bombenlieferung und die Rückkehr zur Basis zu entwickeln, und nahm damit die moderne Drohnenkriegsführung ein Jahrhundert voraus.

Sperry und seine Zeitgenossen zeigten, dass Flugzeuge sich selbst stabilisieren, auf Fernbefehle reagieren und programmierte Flugbahnen verfolgen können. Diesen frühen autonomen Maschinen fehlte jedoch ein entscheidendes Positionsbewusstsein. Frühe funkgesteuerte Flugzeuge hatten keine zuverlässige Möglichkeit, ihren Standort, die zurückgelegte Entfernung oder ihre Abweichung zu kennen. Funksignale konnten die Bewegung befehlen, aber nicht die Position bestätigen. Diese fehlende Schicht, heute als Positionierungssysteme bekannt, benötigte Jahrzehnte zur Entwicklung. Selbst 1956 beschrieb Popular Science die Fortschritte bei unbemannten Drohnen und stellte fest, dass sich die grundlegenden Funksteuerungsmechanismen kaum verändert hatten.

Erst mit der breiten Verfügbarkeit satellitengestützter Positionierungssysteme in den 1990er Jahren machten Drohnen tatsächlich einen Sprung nach vorn. Moderne Drohnen verlassen sich auf GPS für kontinuierliche, präzise Standortdaten, die es ihnen ermöglichen, Routen zu verfolgen, Positionen zu halten und automatisch nach Hause zurückzukehren. Bordcomputer integrieren diese Positionsdaten mit Bewegungssensoren, Höhenmessern und maschinellem Sehen. Die Konvergenz von GPS, automatisierter Erfassung und fortschrittlicher Kommunikation machte den Piloten schließlich optional.

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