Assistenzsysteme, Luft- und Raumfahrt, Navigation

Connected Drones – Drohnen im Luftverkehr sichtbar machen

Initiator: DFS Deutsche Flugsicherung GmbH, Langen, und Deutsche Telekom AG

Connected Drones ist ein Projekt, das Drohnen über den Mobilfunk in den Luftverkehr integriert und die Steuerung von Drohnen außerhalb der Sichtweite der Piloten ermöglicht.

„Die sichere und faire Integration von Drohnen in den Luftverkehr ebnet den Weg für ein konfliktfreies Nebeneinander von bemannter und unbemannter Luftfahrt. Das UTM-System ist eine Voraussetzung, um Drohnenflüge auch außerhalb der Sichtweite des Steuerers zu ermöglichen und damit verschiedene Prozesse effizienter zu gestalten.“

Thilo Vogt, Projektleiter Connected Drones, DFS Deutsche Flugsicherung GmbH

Drohnen außerhalb der Sichtweite steuern: Mit dem UTM-System – einem Air-Traffic-Management-System für die unbemannte Luftfahrt im bodennahen Luftraum – ist das möglich.

Drohnen erhalten dafür ein speziell entwickeltes GPS-Modul und eine Mobilfunk-Sendeeinheit. Die „fliegenden Smartphones“ loggen sich damit in das Mobilfunknetz ein und senden ihre Positionsdaten an das UTM-System. Das System erfasst die Position der Drohnen und zeigt diese sowie deren Flugwege in einer Luftlagedarstellung an . Auch anderer Flugverkehr in der Nähe wird angegeben. Zusätzlich warnt es vor möglichen Konflikten und zeigt Gebiete an, in die nicht eingeflogen werden darf, zum Beispiel in der Nähe eines Flughafens.

Fluglotsen können über das UTM-System vor Konflikten mit unbemanntem Luftverkehr gewarnt werden. Drohnenpiloten erhalten die Informationen aus dem UTM-System über ein Web-Interface und können dann ihre Drohnenflüge automatisiert über ein Tablet oder Smartphone steuern und verwalten.
Connected Drones macht den sicheren Betrieb von Drohnen außerhalb der Sichtweite des Steuerers möglich und schafft die Voraussetzung dafür, die vielen Einsatzmöglichkeiten von Drohnen voll zu nutzen

Gut zu wissen

  • Projektstart 2016 durch die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH und die Deutsche Telekom AG.
  • Das entwickelte sogenannte UTM-System hat Prototyp-Charakter erreicht und wird in diversen Feldversuchen mit Drohnen erprobt.
  • Connected Drones erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Drohnen: Zum Beispiel können Hubschrauber-Checkflüge an Hochspannungstrassen oder Pipelines durch leisere und umweltfreundlichere Drohnen ersetzt werden. Es können Drohnen mit zeitkritischen Lieferungen in entlegene und schwer erreichbare Gebiete geschickt werden, oder sie können bei der Personensuche oder bei Rettungseinsätzen zum Einsatz kommen.

Interview mit Thilo Vogt, Projektleiter Connected Drones, DFS Deutsche Flugsicherung GmbH

Wie kamen Sie auf die Idee, dass die Welt Ihr Projekt braucht?

Es gibt immer mehr Drohnen im deutschen Luftraum, Experten gehen von bis zu einer Million verkaufter Geräte im Jahr 2020 aus. Parallel dazu konnten wir den Anstieg potenziell gefährlicher Situationen zwischen bemanntem und unbemanntem Luftverkehr beobachten. Hier geht es um die Sicherheit im Luftverkehr und von Personen am Boden. Deshalb, und weil wir erkannt haben, dass Drohnen in vielerlei Hinsicht ein großes Potenzial bezüglich ihrer Anwendung bieten, wollen wir Drohnen sichtbar machen und sie sicher und fair in den Luftverkehr integrieren.

Welche Herausforderungen gab es bei der Umsetzung?

Als Flugsicherung sind wir in der Lage, Flugzeuge per Radar zu erfassen und in einem Luftlagebild darzustellen. Drohnen hingegen werden auf dem Radarbild nicht angezeigt, da sie zu klein sind und sich im bodennahen Luftraum bewegen. Also war ziemlich schnell klar, dass wir eine andere Lösung benötigen, um die kleinen Flugobjekte sichtbar zu machen. An dieser Stelle kam unser Partner, die Deutsche Telekom, ins Spiel: Wir passten unser vorhandenes Flugsicherungs-Tracking-System so an, dass auch per Mobilfunk übermittelte Informationen verarbeitet und dargestellt werden können. Eine besondere Herausforderung stellen dabei die vielfältigen und sehr unterschiedlichen Flugeigenschaften von Drohnen dar, die von Flugzeugen abweichen.
Die technische Machbarkeit ist mittlerweile nachgewiesen. Noch nicht abschließend geklärt ist der rechtlichen Rahmen für den Einsatz eines UTM-Systems.

Wo sehen Sie Ihr Projekt in zwei Jahren?

Uns war es wichtig, bereits während der technischen Entwicklung im engen Austausch mit den unterschiedlichen Akteuren der Branche zu stehen und die Lösung von Beginn an auf ihre Anwendbarkeit zu prüfen. Die kommenden zwei Jahre werden wir dazu nutzen, die Funktionalitäten des Systems weiter auszubauen und die damit verbundenen Produkte und Dienstleistungen zu kommerzialisieren.

Was raten Sie anderen Menschen, die eine gute Idee haben und sie in die Tat umsetzen wollen?

Unser Projekt hat vor allem von einem hochmotivierten Team aus Experten unterschiedlicher Bereiche profitiert. Die Projektpartner hatten keine Vorbehalte, sich auf die jeweils andere Welt des Partners einzulassen und so relevantes Wissen aus beiden Bereichen – Luftverkehr und Telekommunikation – zu neuen Lösungen zu verbinden. Wer eine gute Idee in die Tat umsetzen möchte, darf keine Angst vor neuen, bisher unbekannten Wegen haben.

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