Nahtloser Luftraum sorgt für umweltfreundlichere Flüge – dank Satelliten
„Unser Ansatz wird verfahrenstechnische Routen durch optimale Routen ersetzen.“
Wirksame Kommunikations-, Navigations- und Überwachungssysteme sind für den sicheren und effizienten Betrieb des Luftverkehrs von entscheidender Bedeutung. Bislang ist die zugrunde liegende Infrastruktur meist bodengestützt, was die potenziellen Umwelt-, Kosten- und Effizienzgewinne begrenzt. „Um die Sicherheit zu gewährleisten, wenn es keine Abdeckung durch Kommunikations-, Navigations- und Überwachungssysteme gibt, z. B. im ozeanischen Luftraum, müssen die Fluglotsen die Flugrouten im Voraus festlegen und den Abstand zwischen den Flugzeugen vergrößern, wodurch kein Raum für Flexibilität bleibt“, erklärt José Alberto, Programmmanager bei Startical und Projektkoordinator von ECHOES. ECHOES leistet Pionierarbeit beim Einsatz weltraumgestützter Technologie zur Bereitstellung von Flugzeugkommunikation (Sprach- und Datenverbindungen) mit sehr hoher Frequenz in Verbindung mit der Überwachung der Flugzeugortung (ADS-B). Als Demonstrationsprojekt von SESAR JU wird ECHOES auch anvisieren, die Markteinführung von weltraumgestützten Kommunikations-, Navigations- und Überwachungssystemen zu beschleunigen. Um eine Plattform für Flugsicherungsdienste zu erstellen, wird ECHOES spezielle Satelliten für die niedrige Erdumlaufbahn entwickeln, bauen und starten. Der Demonstrator wird einige maßgeschneiderte Teile bereithalten, während andere von bestehenden Marktlösungen bezogen werden. Nach dem Start werden die technische Machbarkeit und die Parameter der Sprach- und Datenverbindung in sehr hoher Frequenz sowie des satellitengestützten ADS-B-Systems anhand von Anwendungsfällen im südatlantischen Korridor, einschließlich des südwesteuropäischen ozeanischen Luftraums, erprobt. Unter der Koordination des Projektträgers Startical in Spanien werden die Forschenden nachweisen, wie erfolgreich die Kapazität des ozeanischen Luftraums durch die Verringerung des Mindestabstands zwischen Flugzeugen erhöht wird, und mithilfe von Sensoren, Satellitenbildern und meteorologischen Daten die nicht CO2-bedingten Umweltvorteile wie den geringeren Kraftstoffverbrauch bewerten.
Schnellere Reisen, weniger Emissionen
Außerdem wird ECHOES „4D-Flugbahnen“ erforschen, bei denen zu den drei räumlichen Dimensionen die Zeit hinzukommt, um die Flugbahnen zu optimieren. An den Tests werden Flugsicherungsdienste wie NAV Portugal und ENAIRE sowie Fluggesellschaften, ein Kommunikationsdienst und Beratungsdienste teilnehmen. Dadurch, dass flugzeugführende Personen und die Flugsicherung die Möglichkeit haben, Variablen wie das Wetter zu berücksichtigen, kann die Flugeffizienz gesteigert werden, was Reisenden kürzere Reisezeiten und zuverlässigere Flüge beschert, aber auch der Umwelt durch geringeren Kraftstoffverbrauch und weniger CO2-Emissionen zugute kommt. „Unser Ansatz wird verfahrensbedingte Routen durch optimale Routen ersetzen, ohne dass größere Änderungen an der derzeitigen Luftverkehrsinfrastruktur oder zusätzliche Schulungen oder Zertifizierungen im Bereich der Flugsicherung erforderlich sind“, sagt Alberto. ECHOES wird eine Umweltverträglichkeitsprüfung und eine Kosten-Nutzen-Analyse erstellen, um das Potenzial des Systems zu eruieren.
Schlüsselbegriffe
Luftverkehr, Luftfahrt, SESAR JU, Nachhaltigkeit, Klimaneutralität, Flugverkehrsmanagement, Grüner Deal, Umweltauswirkungen, Horizont Europa, digitaler europäischer Luftraum, Emissionen, Reduzierung