DGzRs: Erfolgreicher Testflug eines unbemannten Luftfahrtsystems für den Einsatz im Seenotfall

Hilfe aus der Luft

Auf dem Flugplatz im niedersächsischen Rotenburg/Wümme hat die Deutsche Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger (DGzRS) gemeinsam mit neun Partnern erfolgreich ein unbemanntes Luftfahrtsystem getestet.

Der erste Probeflug ist Teil eines dreijährigen Forschungs- und Entwicklungsprojektes zum Einsatz automatischer unbemannter Starrflügelflugzeuge im Seenotfall. Ziel ist es, auf See unter erschwerten Einsatzbedingungen die Kommunikation zu verbessern und Datenaustausch zu ermöglichen. Dies soll vor allem der Koordinierung von Such- und Rettungsmaßnahmen durch die SEENOTLEITUNG BREMEN der DGzRS zugutekommen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt, an dessen Ende ein flugfähiger Demonstrator stehen soll.

DGzRS, Drohne

Rettungsszenario mit der DGzRS Drohne LARUS. © Larus DGzRS/ Michael Rauhe

In Rotenburg flog erstmals ein sogenannter Early Demonstrator. Er hatte zu Demonstrationszwecken eine erste Nutzlast-Komponente an Bord, mit deren Hilfe AIS-SARTs lokalisiert werden konnten. Dabei handelt es sich um Search-and-Rescue-Transmitter (SART), wie sie in modernen Rettungswesten zum Einsatz kommen. Die Signale sind aber meist nur in einem kleinen Radius um die im Wasser befindliche Person zu empfangen. Einer dieser Sender war auf dem Flugplatz am Boden positioniert.

Das recht windige und böige Wetter am Testtag, zeitweise mit Gewitter, war ideal: Eindrucksvoll zeigte sich, dass das System auch unter widrigen Witterungsbedingungen zuverlässig arbeitet. Die Wissenschaftler wie auch Partner der DGzRS auf und über See wie die Marineflieger, die Bundespolizei, das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie sowie das Havariekommando verfolgten den erfolgreichen Testflug in Echtzeit auf einem Bildschirm in einem Hangar.

Zum Forschungsprojekt LARUS

Alarmierungen in Seenotfällen enthalten oft nur unvollständige und unklare Informationen. Das Forschungsprojekt „LARUS“ (lat. Möwe) hat die Lageunterstützung bei Seenotrettungseinsätzen durch unbemannte Luftfahrtsysteme zum Ziel. „Eine fliegende Multisensor-Plattform soll die Suche nach Objekten oder Menschen im Wasser erleichtern und erheblich verkürzen“, erläutert Thomas Lübcke, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektleiter bei der DGzRS.

DGzRS, Drohne

Zufriedene Gesichter: Die Wissenschaftler des Forschungsprojektes LARUS freuen sich über den erfolgreich absolvierten ersten Testflug im niedersächsischen Rotenburg/Wümme. © DGzRS

Der Entwicklungsansatz der Seenotretter und ihrer Forschungspartner unterscheidet sich wesentlich vom dem, womit Hilfsorganisationen an Land arbeiten: „Wir wollen in erster Linie die Kommunikation verbessern und die Seenotretter zugleich mit sehr leistungsfähiger Technik für Einsätze unter besonders schwierigen Bedingungen unterstützen“, sagt der Koordinator des Forschungsverbundes Prof. Dr.-Ing. Christian Wietfeld, Leiter des Lehrstuhls für Kommunikationsnetze, Technische Universität Dortmund.

Er und sein Team haben in der ersten Hälfte der LARUS-Projektlaufzeit ein sogenanntes TinyLTE entwickelt – eine komplettes LTE-Funknetz im kompakten Gehäuse von der Größe einer externen Festplatte. Das TinyLTE wird im weiteren Verlauf als Nutzlast in die Drohne integriert. Es kann bei Bedarf von der Bodenstation aus aktiviert werden, um mit dem Mobiltelefon eines Havaristen in Kontakt zu treten.

So kann das automatisierte Luftfahrtsystem bei Suchen auf See als Mobilfunkrelais zwischen Havaristen und der SEENOTLEITUNG BREMEN fungieren und schwächste elektromagnetische Signale empfangen, die Handys bei der Netzsuche aussenden. „Oft suchen wir nach Booten, die als einziges Kommunikationsmittel ein Mobiltelefon an Bord haben, das auf See praktisch keinen Empfang hat“, berichtet DGzRS-Geschäftsführer Kapt. Udo Helge Fox.

Einsatz bei bis zu zehn Beaufort möglich

Laser-optische Sensoren können selbst bei Nacht oder schlechter Sicht die Wasseroberfläche nach Unregelmäßigkeiten absuchen, wie sie etwa treibende Objekte oder Wärmequellen wie Menschen im Wasser erzeugen. Außer der Entwicklung eines leichten Gimbals (kardanische Aufhängung zur Bildstabilisierung) zur Aufnahme der Optik, entwickelt der Projektpartner OptoPrecision GmbH auch die anspruchsvolle Auswertungssoftware, die auf einem Rechner an Bord betrieben wird: Die Bilder werden vom Fluggerät durch den Einsatz künstlicher Intelligenz ausgewertet und Funde mit der Datenkommunikationstechnik an die SEENOTLEITUNG BREMEN oder die Rettungseinheiten im Einsatzgebiet übertragen werden.

Das unbemannte Starrflügelflugzeug des jungen Bremer Unternehmens Hanseatic Aviation Solutions GmbH wird im Entwicklungsprozess an die herausfordernden Einsatzbedingungen der Seenotretter angepasst: Mit einem Abfluggewicht von unter 25 Kilogramm soll es künftig bis zu 200 km/h schnell und bei Windstärken bis zehn Beaufort fliegen. Ausgestattet mit einem System zur Böenlastminderung und  einem radarbasierten Kollisionsvermeidungssystem – beides Entwicklungsziele der RWTH Aachen – soll es in der Lage sein, gemeinsam mit manntragenden Flugzeugen wie SAR-Hubschraubern auch in Schwerwettersituationen im gleichen Luftraum fliegen zu können. Die verwendeten Module hat der Hersteller IMST GmbH aus Kamp-Lintfort speziell für diesen Nutzungskontext angefertigt und deren Anordnung auf die Struktur des Fluggerätes ausgelegt.

„Auf See wird die eigentliche Rettung auch künftig durch die Besatzungen von Seenotrettungskreuzern oder Hubschraubern erfolgen, also durch Menschen. Unbemannte Luftfahrtsysteme können aber – sofern sie automatisiert fliegen – zusätzliche Kommunikationskapazitäten schaffen und den Rettungseinheiten sowie der SEENOTLEITUNG BREMEN jederzeit aktuelle Lagebilder liefern“, unterstreicht Fox die praktische Bedeutung des Forschungsvorhabens.

Im Herbst 2019 wird feststehen, inwieweit alle Entwicklungsziele erreicht wurden. Partner des Forschungsprojektes sind der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze der Technischen Universität Dortmund als Verbundkoordinator, das Institut für Flugsystemdynamik der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen, die DGzRS als rettungsfachlicher Koordinator sowie die Firmen Hanseatic Aviation Solutions GmbH, Bremen, IMST GmbH, Kamp-Lintfort, und OptoPrecision GmbH, Bremen. Assoziierte Partner sind das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, die Bundespolizei See, die Deutsche Telekom AG und die Global Health Care GmbH.

Das Verbundprojekt wird im Rahmen der Bekanntmachung „Innovative Rettungssysteme“ im Sicherheitsforschungsprogramm „Forschung für die zivile Sicherheit“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Quelle: Die Seenotretter – Deutsche Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger (DGzRS)

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