Dass aus dem All ADS-B-Signale von Flugzeugen empfangen werden können und so ihre Route verfolgt werden kann, haben Forscher des DLR am 23. Mai 2013 bewiesen. An diesem Tag ging das erste Mal das Empfangsgerät an Bord des Satelliten Proba V in Betrieb und ortete Flugzeuge aus 820 Kilometern Höhe. Nun soll es als europäisches System entwickelt werden.
Gemeinsam mit den industriellen Partnern SES TechCom in Luxemburg und Thales Alenia Space Germany wird das DLR dieses Projekt nämlich zum ersten europäischen satellitengetragenen ADS-B-Empfangssystem (Automatic Dependance Surveillance – Broadcast) ausbauen. Dazu unterschrieben die Partner heute, am 17. Oktober 2013, in Luxemburg in Anwesenheit der luxemburgischen Ministerin für Hochschulwesen und Forschung, Martine Hansen, eine Kooperationsvereinbarung.
Möglichkeit für lückenlose Erfassung erstmals gezeigt
Das war die Premiere für die weltweite Ortung von Flugzeugen aus dem All und ein wichtiger Schritt, um in Zukunft lückenlos Signale selbst aus entlegenen Gebieten wie den Ozeanen empfangen zu können“, betont Prof. Hansjörg Dittus, DLR-Vorstandsmitglied für Raumfahrtforschung und -technologie.
Über 100 Flugzeuge konnten die DLR-Wissenschaftler bei ihrem ersten Satellitenüberflug mit Empfang orten. Seitdem läuft das Experiment, dass das DLR-Institut für Raumfahrtsysteme und das DLR-Institut für Flugführung entwickelt haben, rund um die Uhr und erfasst die ADS-B-Signale der Flieger. Das Datenzentrum betreibt der luxemburgische Partner SES TechCom bei dieser Mission.
Empirische Daten für Entwicklung nötig
Dem nächsten Ziel – der Weiterentwicklung des erstmals erprobten Systems – wollen die Wissenschaftler nun in ihrer Kooperation mit SES TechCom und Thales Alenia Space Germany näher kommen. „Das DLR hat mit der erfolgreichen Test-Mission erstmals empirische Daten gesammelt, die für die Weiterentwicklung mit den industriellen Partnern unverzichtbar sind“, betont DLR-Abteilungsleiter Jörg Behrens.
Mit dem satellitengestützten Empfang der Flugzeugsignale, die Informationen beispielsweise über Höhe und Geschwindigkeit der Flieger enthalten, sollen die Lücken geschlossen werden, die durch die begrenzte Reichweite von Empfangsstationen am Boden zurzeit entstehen. Fliegt ein Flugzeug in Gebieten mit einer schlechten Infrastruktur und somit wenigen Bodenstationen, kann das in regelmäßigen Abständen gesendete Signal nicht mehr erfasst werden.
Dies ist über den Ozeanen der Fall, aber auch in Gebieten, die nicht über Radarstationen verfügen. Flugrouten müssen deshalb in großen Distanzen voneinander verlaufen. Ändert ein Flugzeug unvorhergesehen seine geplante Flugroute, ist seine Position nicht mehr bekannt – die Bestimmung einer Absturzstelle etwa ist so kaum möglich.
Terrestrischer Abgleich der Datenerfassung per Satellit
Mit der aktuellen Erprobungsmission testen die Wissenschaftler zurzeit, wie genau die ADS-B-Signale von einem Empfänger im Weltall erfasst werden können oder auch mit welcher Signalstärke dies geschieht. Ein Abgleich mit den Daten von Luftüberwachungseinrichtungen zum Beispiel auf Island, in Portugal oder in Australien unterstützt die Analyse, mit welcher Zuverlässigkeit die Flugzeuge über dem Nord- und Mittelatlantik oder Australien satellitengestützt erfasst werden.
In Zukunft werden diese Ergebnisse des DLR in die gemeinsame Kooperation einfließen. „Wir vereinen unsere Kompetenzen, um die Kontrolle des Flugverkehrs und somit die Flugsicherheit der Zukunft weltweit zu optimieren“, betont DLR-Vorstandsmitglied Prof. Hansjörg Dittus. Gerhard Bethscheider von der SES TechCom ergänzt: „Der Wissenstransfer zwischen den einzelnen Partnern wird die Entwicklungsphase für ein solches System deutlich verkürzen.“
Das Team hat sich hohe Ziele gesetzt: „Dies wird uns helfen, die steigende Nachfrage im Luftverkehr zu meistern und die CO2-Emissionen zu verringern“, sagt Sven Carstensen von Thales Alenia Space Germany. In den nächsten fünf Jahren soll mit allen beteiligten Partnern dann eine Demonstrationsmission für weiterführende Fragestellungen geplant und umgesetzt werden.
