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Was ist Satellitennavigation

 

 

Die Satellitennavigation stellt einen Quantensprung in der Navigation dar. Bereits in den frühen 30er Jahren ist die Instrumentennavigation entstanden, die auf Funkfeuern basierte und sich kontinuierlich unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Technik auf den heutigen Stand entwickelt hat. Über all diese Jahre ist ein weltweit gültiger Standard entstanden, der dank der Präzision auch Landungen bei Nullsicht erlaubt. Dabei bilden sowohl die bodengestützten Navigationsanlagen wie Instrumentenlandesysteme ILS wie auch die bordseitigen Anlagen die technischen Voraussetzungen, die gepaart mit den Verfahren und Ausbildung der Piloten und der Fluglotsen wie ein aufeinander abgestimmtes System ergeben.

 

Das Global Positioning System GPS steht bereits seit den 80er Jahren zur Verfügung und gilt heute als allgemein zugänglich und verfügbar. Um diese Technologie auch aviatisch zur primären Navigation nutzen zu können, müssen bestimmte Anforderungen der Genauigkeit und Verlässlichkeit bei der Positionsbestimmung und beim Navigieren erfüllt sein. Ebenso wichtig sind die Integrität und Verfügbarkeit der Satellitensignale. Es braucht daher Versuche, die Aufschluss über das Funktionieren geben, und Prototypen, um die Anwendungen zu testen und erste operationelle Erfahrungen zu sammeln, bevor ein Verfahren publiziert und angewendet werden kann. Der Weg zum Standard dauert lange, weil die neue Technologie sämtliche Aspekte des bestehenden Systems betrifft.

 

Das firmenübergreifende Programm CHIPS – Schweiz-weites Programm zur Einführung von auf SESAR ausgerichteten Vorhaben und Zielsetzungen – wurde 2008 gestartet, um das Luftfahrtsystem der Schweiz mit Innovationen und neuen Technologien weiterzuentwickeln. CHIPS bildet dabei die nationale Koordinationsplattform mit allen wichtigen Organisationen und Verbänden.

 

Das Programm hat sich als erstes der Satellitennavigation angenommen. Die gemachten Erfahrungen können auch auf die vereinbarten Innovationsthemen « IFR in Golf ohne Flugsicherung», Remote TWR und «Surveillance by Multilateration» übertragen werden.

 

Das Potential der Satellitennavigation ist beträchtlich:

  1. Beim Kurvenflug wird ein vorgegebener Flugweg definiert, so dass die Streuung gegenüber der herkömmlichen Navigationstechnik markant kleiner ausfällt. Dabei resultieren eine Kanalisierung des Lärms und eine Reduktion der Lärmbetroffenen.
  2. Dank dem Kurvenflug können einerseits Hindernisse umflogen werden. Im hügeligen bzw. bergigen Gelände entstehen dadurch flachere Sinkprofile erreicht werden, was die Erreichbarkeit eines Flughafens deutlich erhöht.
  3. Andererseits können dank dem Kurvenflug kürzere Flugwege erreicht werden, was den Treibstoffverbrauch und somit den Schadstoffausstoss reduziert. Zudem verkürzt sich die Flugzeit.
  4. Es können Instrumenten-Flugverfahren auf eine Piste definiert werden, ohne dass Investitionen für herkömmliche Navigationsanlagen nötig sind.
  5. Durch die Navigationsgenauigkeit können langfristig die Kriterien für die Luftraumstruktur angepasst werden, so dass weniger kontrollierter Luftraum benötigt wird.

 

Die grosse Herausforderung in der Satellitennavigation ist es, das neue Element in das bestehende Luftfahrtsystem so zu integrieren, dass die Komplexität nicht zunimmt. Zum heutigen Zeitpunkt liegt die grösste Herausforderung darin, dass nur wenige Flugzeuge entsprechend ausgerüstet sind. Erst wenn die deutliche Mehrheit der Flugzeuge über die Fähigkeit für Satellitennavigationsverfahren verfügt, kann das Potential auch wirklich ausgeschöpft werden.

 

Ein weiteres Problem liegt in der Schweiz darin, dass satellitengestützte Flugverfahren an Orten und in Gebieten stattfinden können, die heute von anderen Luftraumnutzern beansprucht werden, was die Kompromissbereitschaft aller Beteiligten voraussetzt.

 

Auch die Umweltauswirkungen, insbesondere der Lärm, sind ein Thema: neue Flugverfahren bedeuten, dass sich die Verkehrslast anders verteilt. Werden auf der einen Seite die bisherigen Verfahren weniger genutzt und die Lärmauswirkungen reduziert, so verschieben sich die Lärmauswirkungen auf neue Gebiete, die bisher nicht überflogen wurden. Die Reduktion der einen Seite geht zu Lasten der anderen.

 

Letzten Endes geht es um die Güterabwägung der Interessen zwischen Politik/Lärm, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit/Kapazität.