Abschlussbericht OBELISK - Operationelles Betriebskonzept zur sicheren und effi-zienten Luftraumintegration von Stratosphärenplattformen; Teilvorhaben Unisphere - Wetterbasierte Flugroutenoptimierung

Abstract

Wird heute ein Flugplan inklusive Route und geplanter Abflugzeit aufgegeben und nach durchgeführten Kapazi-tätsanalysen geprüft und akzeptiert, wird er nach dem Start in seiner Routenführung (außer in Form von taktischer Kontrolle zur Staffelung durch den jeweiligen Fluglotsen oder "Direct-Routings") selten verändert. Aufgrund der speziellen Flugleistungen (niedrige Fluggeschwindigkeit, geringe Steig- und Sinkleistung) und der langen Flugdauer eines HAPS besteht für den Betrieb dieser Verkehrsart die Notwendigkeit der ständigen Routenoptimierung - auch während des Fluges. Die laterale und vertikale Kursführung der aktiven Route muss kontinuierlich an wechselnde Wetterbedingungen angepasst werden. Darüber hinaus müssen Notfallrouten ständig weitergeführt und opti-miert werden. Dies kann nur in enger Absprache mit der verantwortlichen Flugverkehrskontrolle durchgeführt werden, um einen sicheren und reibungslosen Betrieb im bestehenden Luftverkehrssystem zu gewährleisten. OBeLiSk vereint in diesem Projekt sowohl Entwickler und Betreiber eines möglichen HAPS als auch die vom Ge-setzgeber bestimmten Institutionen zur Bereitstellung von Flugverkehrskontrolldiensten sowie Wetterinformati-onen und -beratung maßgeblich. Dadurch wird eine hohe Projektreichweite und fundierte Ergebnisse erwartet. Durch die Mitarbeit von Forschungseinrichtungen ist es darüber hinaus möglich, neue und langfristig notwendige Konzepte und Methoden zu entwickeln und zu validieren. Im Projekt OBELISK von Unisphere wird ein Betriebskonzept zur sicheren und effizienten Integration von Strato-sphärenplattformen entwickelt. Die Ziele und Pläne der Verbundpartner sind eng verknüpft und die gesammel-ten Erkenntnisse nutzen allen Partnern synergetisch. Entwicklung eines spezifischen Flugplanungsprozesses zur Integration von HAPS in das bestehende ATM-System: Das Projekt OBELISK soll mit Hilfe einer intensiven IST-Analyse bestehender Flugplanungsprozess und unter Nut-zung von neuen Technologien einen angepassten Flugplanungsprozess für die Klasse der High Altitude Pseudo Satellites (HAPS) Luftfahrzeuge entwickeln. Hierzu sollen die Bedürfnisse aller beteiligten Stakeholdern und die spezifischen Leistungsparameter von HAPS berücksichtigt werden und entsprechende Technologien zur Wetter-vorhersage und Bewertung entwickelt werden. Abschließend sollen die Prozesse und Technologien in einem Re-alversuch validiert werden. Entwicklung eines Betriebskonzeptes zur Integration von HAPS in das bestehende ATM-System: Eine bedeutende Innovation des Projekts ist die Erarbeitung eines Betriebskonzeptes zur Integration von HAPS in das bestehende Luftverkehrssystem (Air Traffic Management ATM). Dieses beinhaltet die Entwicklung einer Stan-dardtrajektorie für den Betrieb von HAPS, entsprechende Luftraumnutzungskonzepte und angepasste Staffelungs-verfahren durch die Flugsicherung. Diese wurden abschließend im Echtzeitsimulator der Deutschen Flugsicherung mit Lotsen-Probanden validiert und bewertet. Datei-Upload durch TIB