DLR-Konzept: Lufttaxis und Paketdrohnen im urbanen Luftraum

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat ein Konzept entwickelt, das unbemannte Fluggeräte aller Klassen mit konventionellen Flugzeugen und Hubschraubern in urbanen Lufträumen und darüber hinaus zusammenbringen soll. Ziel ist, unbemannte Fluggeräte in den Luftverkehr zu integrieren, ohne den bisherigen bemannten Verkehr einzuschränken. Das Konzept ist als Blueprint Concept for Urban Airspace Integration erschienen.

Bei dem Konzept geht es in erster Linie um eine flexible Bewertung jedes einzelnen Fluggeräts nach technischer Ausstattung und Größe. Demnach dürfen in Bezug auf Navigationssystem, Detect and Avoid sowie Kommunikation-und Überwachungsfähigkeit gut technisch ausgestatteten Drohnen zahlreich in einem betrachteten Luftraumsegment fliegen. Kommen andernorts Drohnen mit weniger performanter Technik zum Einsatz, sind nur wenige Flugbewegungen in großem Abstand erlaubt. Prinzipiell dürfen im neuen Konzept aber alle Luftraumteilnehmer fliegen, unabhängig wie technisch aufwändig sie ausgerüstet sind.

Foto: DLR (CC-BY 3.0)

Foto: DLR (CC-BY 3.0)

Die Zuordnung technischer und fliegerischer Eigenschaften funktioniert im Konzept jeweils über virtuelle mehrdimensionale Polygone, anhand derer jedes Luftfahrzeug individuell dargestellt wird. Je größer das Fluggerät und je schlechter die technische Ausrüstung in Bezug auf Navigation, Kommunikation und die Fähigkeit, andere Luftraumnutzer (kooperativ und unkooperativ) zu erfassen, umso größer fällt das Polygon aus. Je besser die Gesamtleistung ist, desto kleiner ist das resultierende Polygon.

Für die Überfliegung sensibler Orte oder kritischer Infrastrukturen soll es einen zentralen U-Space Service geben. Über diesen Service sollen Fluggeräte, die sich vor dem Flug anmelden, eine vorab simulierte und risikominimierte Flugbahn im Kontext der bereits fliegenden Luftverkehrsteilnehmer erhalten. Das Konzept dieses Ansatzes beruht auf einer multidimensionalen (Position, Zeit, Ausrüstungsgrad- und Performanzanforderungen) Luftraumsegmentierung, einer darauf abgestimmten strategischen Konflikterkennung und -lösung und einer spezifischen Modellierung der Performance unbemannter Fluggeräte. Kritische Bereiche am Boden, beispielsweise mit großen Menschenansammlungen, werden vermieden. Daraus ergibt sich eine Flugroute mit möglichst kleinen Abweichungen zur Idealverbindung, die dem Piloten im Cockpit oder dem verantwortlichen Luftfahrzeugführer bei unbemannten Fluggeräten am Boden zugewiesen wird. BU: Im DLR-Konzept für urbane Lufträume kann eine Luftraumzelle innerhalb eines Zeitintervalls entweder von wenigen Luftfahrzeugen mit geringer Performance oder von mehreren Luftfahrzeugen mit hoher Performance verwendet werden. Entsprechend größer oder kleiner fallen die Sicherheitsabstände aus.

www.dlr.de