Die Integration unbemannter Luftfahrzeuge (UAS), eine offene Herausforderung

Jedes Jahrhundert hat ein oder mehrere prägende Jahrzehnte, in denen große Veränderungen durch verschiedene wegweisende kulturelle, politische, wirtschaftliche oder technologische Entwicklungen vorangetrieben werden. In den letzten Jahren hat die globale Gesellschaft des 21. Jahrhunderts und insbesondere die europäische Gesellschaft ein bislang undenkbares Maß an Konnektivität, Digitalisierung und Mobilität erreicht. Die größten Fortschritte sind gerade bei diesen Konzepten der Digitalisierung, Konnektivität und Mobilität zu beobachten, insbesondere mit dem Aufkommen unbemannter  Luftfahrtsysteme und -fahrzeuge (UAS/UAV) oder ferngesteuerter Luftfahrzeuge (RPAS).

Das Aufkommen dieser Flugzeuge hat zusammen mit verbesserten Navigationskonzepten den Grundstein für einen aufstrebenden Sektor gelegt, der nach und nach in den Alltag der Gesellschaft integriert wird. Im Militär haben sich diese Systeme jedoch schon früher durchgesetzt und GMV spielt hier eine führende Rolle bei der Entwicklung von On-Board-Systemen, der Lieferung und Zertifizierung von UAS usw. Insbesondere hat GMV, zusammen mit AUREA Avionics, bereits mehrere Seeker UAS-Systeme an das Verteidigungsministerium geliefert.

Trotzdem wird erwartet, dass diese Anwendungen im zivilen Bereich die größten Auswirkungen haben und zunehmend automatisierte Operationen ermöglichen werden, bei denen die Präsenz des Menschen allmählich reduziert werden wird. In der kollektiven Vorstellungskraft identifizieren wir derzeit Operationen, die ursprünglich für Drohnen bestimmt sind, wie z. B. der dringende Transport von medizinischen Produkten, die Entsendung von Hilfsgütern in Unfallgebiete oder die schnelle Überwachung in Notstandsgebieten und sogar das Erreichen von Orten in der Nähe eines Verbrechens.

All diese Operationen werfen jedoch ein gemeinsames Problem auf: nämlich die Interaktion dieser Systeme im Weltraum mit anderen bemannten Flugzeugen und mit Menschen oder Objekten, die nichts mit der Operation zu tun haben. Gegenwärtig wird angestrebt, mit Hilfe der Regulierungen Anforderungen entsprechend dem spezifischen Risiko jedes Fluges aufzuerlegen. Im städtischen Umfeld konzentriert man sich auf den Versuch, ein sicheres Konzept zu entwickeln, das den Nutzern auch Flexibilität bei der Ausübung ihrer Aktivitäten bietet.

Diese Regulierung muss ein empfindliches Gleichgewicht zwischen den beiden gegensätzlichen Vorstellungen der Luftfahrtbehörden (die traditionell stark auf Sicherheit bedacht sind und dazu neigen, alle Aspekte zu regulieren) und denen der Nutzer (die in der Regel über keine fliegerischen Vorkenntnisse verfügen und bei denen die Verfahren lockerer sind) herstellen.

So erwägen zum Beispiel weltbekannte Distributionsunternehmen die Schaffung eines Paketdienstes direkt mit UAS vom Logistikzentrum bis zum Kunden. In diesem speziellen Fall würden Hunderte von Flugzeugen Stadtgebiete überfliegen, was das Unfallrisiko so stark erhöhen würde, dass ein mangelnden Vertrauen der Bevölkerung sogar dem Sektor schaden könnte. Aus diesem Grund geht es darum, ein klares Verfahren und ausreichende Sicherheitsbedingungen zu schaffen, ohne dass die Bürokratie und die Zertifizierungen ein unüberwindbares Hindernis dabei darstellen.

Offensichtlich ist dieser Prozess keineswegs einfach und die Kasuistik fast unendlich. Deshalb entwickeln die europäischen Institutionen das U-Space-Konzept, eine Reihe von neuen Luftraumverwaltungsdiensten und -verfahren, die den Zugang zum Luftraum für unbemannte Flugzeuge und ihre Interaktion mit der konventionellen Luftfahrt gewährleisten sollen, während gleichzeitig das Recht auf Privatsphäre und die Sicherheit von Menschen und Infrastrukturen sichergestellt wird.

Zu diesem Zweck werden die U-Space-Dienste auf einem hohen Maß an Automatisierung und Autonomie beruhen. Bei der Definition, Standardisierung und Entwicklung dieser Dienste hat GMV in den letzten Jahren eine Schlüsselrolle gespielt. GMV hat mehrere U-Space-Dienste entwickelt, die in die Suite Dronelocus© integriert sind (Notfalldienst, Nachverfolgungsdienst, Dienst zur Vorhersage der Navigationsverfügbarkeit und Überwachung). Diese Dienste wurden in realen Betriebsumgebungen evaluiert und mit anderen U-Space-Anwendungen im Rahmen des DOMUS-Projekts, dem von ENAIRE koordinierten spanischen U-Space-Demonstrator, zusammengeführt. Darüber hinaus haben andere Projekte mit GMV-Beteiligung, wie EGNSS4RPAS und SONORA, die Grundlagen für den Regulierungsbedarf bei Navigationssystemen geschaffen und werden die Europäische Kommission auch weiterhin bei allen damit verbundenen Aktivitäten unterstützen. Andererseits wollen Projekte wie SUGUS und EUGENE (derzeit im Gange), die beide ebenfalls von GMV geleitet werden, technologische Lösungen bieten, die UAS/RPAS-Flugverfahren in allen Arten von Umgebungen erleichtern und automatisieren.

Trotz der Schwierigkeiten bei der Implementierung wird U-Space voraussichtlich in der Lage sein, den reibungslosen Betrieb von Drohnen in allen Betriebsumgebungen und in allen Arten von Räumen, für alle Arten von Missionen und für alle Kategorien von Drohnen zu gewährleisten. Dieser Sektor wird für die wirtschaftliche und technologische Entwicklung in den kommenden Jahren von entscheidender Bedeutung sein. Deshalb hängt die Führungsrolle Europas bei der Entwicklung des U-Space-Modells zu einer weltweiten Referenz davon ab, ob die von der Industrie und den europäischen Institutionen gemeinsam geleistete Arbeit zur Definition des Modells erfolgreich ist.

Autor: Ginés Moreno López