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DLR HAP im Kontext zukünftiger Visionen für einen operationellen Betrieb und das Verkehrsmanagement in der Stratosphäre

Kaltenhäuser, Sven and Schmidhuber, Michael and Suikat, Reiner and Losensky, Lorenz and Bening, Sebastian (2021) DLR HAP im Kontext zukünftiger Visionen für einen operationellen Betrieb und das Verkehrsmanagement in der Stratosphäre. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2021, 2021-08-01 - 2021-09-02, Bremen, Deutschland.

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Official URL: https://dlrk2021.dglr.de/

Abstract

Stratosphärenkompatible Höhenflugzeuge, auch als HAPs (Uncrewed High-Altitude Platforms) bekannt, stoßen aufgrund ihres breiten Anwendungsspektrums auf zunehmendes Interesse bei Forschung und Industrie. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat ein Querschnittsprojekt namens Hochfliegende unbemannte Plattform (HAP) ins Leben gerufen. Ziel des Projekts ist es, ein umfassendes System-Know-how für Höhenflugzeuge aufzubauen. Neben der Erforschung der Grundlagen und dem Aufbau von Fachwissen arbeitet das DLR in Absprache mit den Regulierungsbehörden daran, die Entwicklung rechtlicher Rahmenbedingungen für den Betrieb solcher Plattformen im kontrollierten Luftraum voranzutreiben. Der anvisierte Dauerbetrieb einer Höhenplattform weicht deutlich vom üblichen Kampagnenbetrieb von Fluggeräten ab. Das betrifft sowohl den temporären Aufbau der Kontrollstation am Einsatzort, als auch die örtliche Bindung des Personals. Anders als im Erprobungsbetrieb ist es auch schwierig die Konstruktionsteams dauerhaft für den Betrieb einzusetzen. Das Raumfahrtkontrollzentrum GSOC des DLR hat langjährige Erfahrung mit dem Betrieb von Satelliten und deren Nutzlasten sowie den notwendigen Bodeneinrichtungen und Antennen über Projektzeiträume von mehreren Monaten bis hin zu Jahrzehnten. Durch diese Ähnlichkeiten ist es sehr attraktiv das Fluggerät dauerhaft mit den im DLR vorhandenen Raumflugbetriebsressourcen zu betreiben. Die Innovation der Einbettung des HAP-Betriebs in den Missionsbetrieb des Kontrollzentrums wird hier vorgestellt. HALE (High Altitude, Long Endurance) UAV wie das hier vorgestellte HAP und andere neue und innovative Luftfahrzeuge durchqueren den von den Flugsicherungsorganisationen kontrollierten Luftraum unter Verwendung traditioneller Flugverkehrsmanagementverfahren beim Aufstieg in die Stratosphäre sowie beim Abstieg und bei der Landung. Die prognostizierte Zunahme des Betriebs, unterschiedliche Luftfahrzeuge und unkonventionelle Betriebsanforderungen stellen die aktuelle Luftrauminfrastruktur vor neue Herausforderungen und erfordern kreative Lösungen. Die FAA und die NASA nutzen andere verwandte Ansätze wie UAS Traffic Management (UTM), um gemeinsam mit Interessenvertretern der Branche ein ETM-Konzept (Upper Class E Traffic Management) zu entwickeln. Das SESAR ECHO-Projekt entwickelt ein Betriebskonzept für den europäischen Betrieb im höheren Luftraum. Dieses Papier gibt einen Überblick über das DLR-HAP-Projekt im operationellen Kontext, sowie der neuen FAA, NASA Vision des Upper E-Traffic Managements und des in Entwicklung befindlichen ECHO ConOps, um den Weg für ein kooperatives Verkehrsmanagement in der Stratosphäre zu ebnen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/145049/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:DLR HAP im Kontext zukünftiger Visionen für einen operationellen Betrieb und das Verkehrsmanagement in der Stratosphäre
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iDORCID Put Code
Kaltenhäuser, SvenUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0003-2085-7979UNSPECIFIED
Schmidhuber, MichaelUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0003-1655-3155UNSPECIFIED
Suikat, ReinerUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Losensky, LorenzUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0002-8762-1971UNSPECIFIED
Bening, SebastianUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:1 September 2021
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Higher Airspace Operation, High Altitude Operation, High Altitude Plattform, NearSpace, Air Traffic Management, ATM, Upper Class E, Operation in the Stratosphäre
Event Title:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2021
Event Location:Bremen, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Start Date:1 August 2021
Event End Date:2 September 2021
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Air Transportation and Impact
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AI - Air Transportation and Impact
DLR - Research theme (Project):L - Air Transport Operations and Impact Assessment, R - Control Centre Technology
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Flight Guidance > ATM-Simulation
Space Operations and Astronaut Training > Mission Operations
Deposited By: Kaltenhäuser, Sven
Deposited On:02 Nov 2021 10:17
Last Modified:24 Apr 2024 20:44

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