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Fliegen ganz ohne Piloten?

Die EU hat sich der Stärkung von Effizienz und Sicherheit im Luftverkehr mit Hilfe einer Reihe ergänzender Methoden verschrieben, wozu neue Werkstoffe und Wartungsprozeduren sowie eine verbesserte Kommunikation gehören. Ein EU-finanziertes Projekt verschaffte nun bahnbrechende Einblicke in die Entwicklung vollständig automatisierter Flüge ganz ohne Piloten, bei denen straffe Planung mit Flexibilität sowie die sorgfältige Berücksichtigung der zuverlässigen und sicheren Datenkommunikation und deren Management kombiniert werden.
Fliegen ganz ohne Piloten?
"Innovative future air transport system", so der Titel des IFATS-Projekts, ging an den Start, um eine netzwerkorientierte Kommunikations- und Steuerungsarchitektur für die verschiedenen Boden- und Luftkomponenten zu entwickeln, die es einem Flugzeug mittels hochentwickelter Bordsensorik und Datenverarbeitungssysteme ermöglichen, vorprogrammierte Flugrouten zu fliegen.

Das Luftverkehrssystem (Air Transportation System, ATS) wurde auf Basis eines vierdimensionalen (4D) Auftrags realisiert, wobei die vier Dimensionen die den dreidimensionalen Raum bildende Komponenten x, y und z beinhalten und die t-Komponente die Zeit definiert. Das Bodensegment hatte das Kommando über die Erstellung des 4D-Auftrags, der eine vorprogrammierte konfliktfreie Flugroute auf Grundlage des 4D-Luftraums bereitstellt und geringfügige Abweichungen, beispielsweise zwischen vorhergesagten und tatsächlichen Wetterbedingungen, gestattet. Das Luftsegment war für die exakte Einhaltung des 4D-Auftrags, für die Überwachung der Flugroute und für die Einleitung neuer 4D-Auftragsanforderungen im Falle größerer Abweichungen der Bedingungen oder wenigstens die Übertragung der relevanten Informationen in der Nähe der Flugzone verantwortlich.

Die Forscher beschäftigten sich mit zwei der wichtigsten ATS-Belange: Wetterbedingungen und Kommunikation. Sie erstellten ein Simulationsinstrument zur Entwicklung von Flugstrategien auf Basis tatsächlicher und prognostizierter Wetterverhältnisse über Gebieten in Europa. Zur Überbrückung des Mangels an Bandbreite zur Übertragung von ATS-Managementinformationen (ATSM) integrierte IFATS eine QoS-Politik (Dienstgüte, Quality of Service), welche die gemeinsame Nutzung der Bandbreite gemäß Zuweisung der Meldungspriorität sowie eine Verschlüsselung ermöglicht, um die Überlagerung und Verfälschung von Daten zu vermeiden.

Das IFATS-Konzept basierte auf der Idee, dass der gesamte Luftraum durch das System abgedeckt wird und sämtliche Luftverkehrsmittel zusammenwirken, was konfliktfreie Aufträge erst ermöglicht. Um den Übergang zu unterstützen, sollten nicht kooperierende Flugzeuge jedoch nur innerhalb bestimmter Bereiche des Luftraums fliegen, die dem System bekannt sind.

Das IFATS-Projekt befasste sich mit allen technischen Aspekte einer solchen Automatisierung und demonstrierte mit Erfolg die technische Machbarkeit sowie die verbesserte Kapazität, Effizienz, Sicherheit und Umweltfreundlichkeit. Eines der größten Hindernisse für die Umsetzung wäre mit Sicherheit die fehlende Akzeptanz und Unterstützung pilotenloser Flüge seitens der Verbraucher. Daher müssen die Fragen der Sicherheit noch detaillierter ausgeführt und erweitert werden. Das IFATS-Projekt erarbeitete dennoch ein äußerst innovatives ATSM-Konzept, das schon in der nahen Zukunft erheblich zur Verbesserung von Sicherheit und Zuverlässigkeit im Luftverkehr beitragen könnte.

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Fachgebiete

Aerospace Technology
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