Luftraumintegration

Neue Informationen zum City-ATM-Projekt

Seit 2018 arbeiten mehrere Institute des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit externen Stakeholdern an Möglichkeiten, wie neue Luftraumteilnehmer sicher in den allgemeinen Luftraum integriert werden können. Nachdem unter anderem 2019 bei laufendem Schiffs- und Straßenverkehr entsprechende Tests rund um die Köhlbrandbrücke im Hamburger Hafen absolviert wurden, gibt es nun neues vom Projekt City-ATM zu berichten. Denn Ende vergangenen Jahres fanden am Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Cochstedt Flugversuche mit dem City-ATM-System statt. Dabei wurde getestet, wie sich mehrere Drohnen beim Auftreten plötzlicher Gefahren sicher handhaben lassen.

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Es ist eine der spannenden Herausforderungen auf dem Weg zum flächendeckenden Einsatz automatisiert betriebener Drohnen auf BVLOS-Missionen: Wie können unbemannte Luftfahrtgeräte auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren, die ihren Flug beeinträchtigen? Während die Interaktion mit anderen Luftraumteilnehmern – wie beispielsweise Rettungshubschraubern – eine Problemstellung darstellt, sind Ereignisse wie Brände oder Unfälle am Boden eine andere. „Mit dem Projekt City-ATM demonstrieren wir mit externen Partnern ein dichtebasiertes Luftraummanagementkonzept. Es bietet die Grundlage, um die unterschiedlichsten Luftfahrzeuge optimal im Luftraum zu nutzen“, erklärt Prof. Dirk Kügler, Leiter des DLR-Instituts für Flugführung.

Ausbruch eines Feuers

Bei den Flugversuchen in Cochstedt wurde nun erprobt, wie bereits fliegende Systeme mit Hilfe der City-ATM-Technologie so beeinflusst werden können, dass deren Einsatz bestmöglich und mit größtmöglichem Automatisierungsgrad an spontane Ereignisse angepasst werden kann. „Während sich drei Drohnen unserer Institute für Flugführung, Flugsystemtechnik und Kommunikation und Navigation bereits in der Luft befanden, wurde der Ausbruch eines Feuers mit Rauchbomben simuliert“, erklärt Dr. Alexander Kuenz vom DLR-Institut für Flugführung. Der sich ausbreitende Rauch wurde von einer speziellen Drohne für Behörden und Organisationen mit Sicherungsaufgaben (BoS), betrieben vom DLR-Institut für Optische Sensorsysteme, entdeckt. Nachdem das Feuer auf diese Weise erkannt wurde, erstellte der Operator der BoS-Drohne eine Flugverbotszone um das Feuer herum und lud diese Information auf einen zentralen Server der Firma Flynex hoch. „Über diesen Server erfuhr die Bodenstation für unsere Drohnen von der Gefahrenzone“, erklärt Kuenz. „Das Gebiet wurde in die interne Datenbank eingepflegt, in der auch der lokale Flugverkehr von der DFS bereits eingespeist ist. So wurde unter anderem eine Konflikterkennung und -vermeidung mit den kontrollierten Drohnen ermöglicht.“ Zusätzlich wurde den drei bereits in der Luft befindlichen Drohnen die Gefahrenzone mitgeteilt. Sie erkannten eigenständig, ob sie sich nahe der Gefahrenzone befanden, hielten sofort ihre Position und warteten auf neue Anweisungen von der Bodenstation. Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen konnten dann die Drohnen um die Verbotszone herumführen. Die Versuche verliefen erfolgreich und vielversprechend“, freut sich Kuenz.

Hintergrund

Seit 2018 arbeiten die DLR-Institute für Flugführung, für Flugsystemtechnik, für Kommunikation und Navigation, für Luft- und Raumfahrtmedizin und für Lufttransportsysteme mit Partnern wie den Firmen NXP, FlyNex, DFS, Kopterkraft und Auterion sowie dem Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung und der Gesellschaft für Luftverkehrsinformatik im Projekt City-ATM zusammen. In der nächsten Versuchskampagne sollen dann einige physikalische, also reale, Drohnen in einem komplexen, größtenteils virtuellen, Verkehrsszenario mit etwa 100 Drohnen bewegt werden. Das Gemeinschaftsvorhaben läuft noch bis Ende 2021, sodass es in den kommenden Wochen und Monaten sicher wieder neues vom Projekt City-ATM zu berichten geben wird.

Foto: DLR



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