Flugführung/UAM, UAS

Mehr Teilnehmer im Luftverkehr

Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Trotz der aktuell im Zuge der Corona-Krise massiv eingebrochenen Verkehrszahlen im Luftverkehr wird erwartet, dass sich langfristig erneut ein stabiles Wachstum der Nachfrage einstellen wird. Die Automatisierung des Luftverkehrsmanagements (ATM) ermöglicht die Bewältigung dieser steigenden Nachfrage. Vor allem die Produktivitätssteigerung der Flugsicherung und neue Konzepte wie künstliche Intelligenz tragen zur Erhöhung der Kapazität bei. Die Transition zu einem digitalen ATM wird durch schnelle Modernisierung der Flugzeugflotten unterstützt. Eine zusätzliche Anforderung für modernes ATM besteht in der Integration neuer autonomer und unbemannter Flugsysteme. Dafür braucht es einen stabilen Rechtsrahmen und eine etablierte Infrastruktur. Mit dem europäischen U-space ist dafür ein wichtiger erster Schritt getan. Die Regulierung des Drohnen-Luftraums muss jetzt noch weiter ausgebaut werden. Digitale Dienste und Automatisierungsfunktionen machen die Planung und Überwachung des Luftraums einfacher und besser. So wird auch in Zukunft ein sicherer Flugverkehr trotz der Zunahme an Verkehrsteilnehmern sichergestellt.

Virtuelle Co-Piloten am Boden und in der Luft

Neue Unterstützungssysteme und moderne Technologie verändern das Cockpit grundlegend. Die wichtigste Entwicklung wird hierbei der flächendeckende Einsatz von virtuellen Konzepten sein. Schrittweise wird der Zweipilotenbetrieb weiterentwickelt, vor allem durch einen virtuellen Co-Piloten, der wichtige Funktionen übernehmen kann. Dazu kommt ein so genannter Remote Co-Pilot, der aus der Ferne den Flugverlauf überwachen und im Einzelfall auch das Flugzeug vom Boden aus übernehmen kann. Wichtige Automatisierungsschritte sind auch im ATM zu erwarten. Dabei können vor allem neue Assistenzsysteme die Produktivität der Lotsen erhöhen und die Luftraumkapazität effizienter nutzen. Zudem hilft die Fusion von Planungs- und Radarlotsen, Kompetenzen zu bündeln. Dies wird durch den Einsatz von virtuellen Co-Lotsen ermöglicht.

Automatisierung macht Fliegen noch sicherer und klimaschonend

Lufträume mit geringer Komplexität eignen sich zuerst für einen Automatisierungsschub. Die strategische Überwachung dieser Bereiche durch automatisierte Systeme entlastet den Fluglotsen und ermöglicht die klima-optimierte Führung von Einzelflügen. So können besonders klimarelevante oder hoch-frequentierte Lufträume von Verkehr entlastet werden, ohne andere Gebiete zu überlasten. Die Automatisierung ermöglicht zudem eine genauere und schnellere Reaktion auf gravierende Wetterereignisse und Turbulenzzonen, die umflogen werden können.

Neue Konzepte für Mobilität und Dienstleistungen in der Luftfahrt

Bedingt durch den gesellschaftlichen Lebenswandel, welcher mit einer stetig zunehmenden Verkehrsdichte einhergeht, sowie der rasanten Weiterentwicklung von Technologien im Bereich der Automatisierung bilden sich im Bereich der Luftfahrt neue Mobilitätskonzepte heraus. Das Segment der Unmanned Aircraft Systems (UAS) umfasst den Betrieb automatisierter, unbemannter Luftfahrtsysteme für Transport & Nutzdienste wie zum Beispiel Warentransporte, Erkundungsaufgaben (Inspektion, Vermessung) und Überwachungsaufgaben (Grenzsicherung, Objektsicherung). Im Segment der Urban and Regional Air Mobility (UAM) geht es konkret darum, Lufttransport für Personen innerhalb des städtischen Gebietes, oder beispielsweise vom Flughafen in die Innenstadt, sowie von Stadt zu Stadt oder in den ländlichen Raum anzubieten. Denkbar ist zudem der Einsatz im Primärrettungsdienst, also zur möglichst schnellen Verbringung eines Arztes zur Hilfeleistung im städtischen Raum. Für beide Segmente, UAS & UAM, ergeben sich übergreifende Themen, welche im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsaufgaben adressiert werden müssen, um ganzheitliche Konzepte entstehen zu lassen. Hierzu zählen im Wesentlichen die Nutzeranforderungen, das Fluggerät und seine Missionen, die erforderliche Infrastruktur (Start-/Landeplätze, Luftraumstruktur) sowie Betriebs- und Überwachungskonzepte. Ebenso ist aber auch die Detektion und Abwehr von UAS zum Schutz kritischer Infrastrukturen oder sonstiger Gefährdungsstellen ein weiter zu entwickelndes Feld.

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