Drohnen. Was man damit und dagegen tun kann

AIRTEC
Bericht von der Messe

Drohnen. Was man damit und dagegen tun kann.

Wie erwartet konnte man auf der Messe viele unbemannte Luftfahrzeuge live erleben.

Die professionellen Hersteller haben sich auf Spezialgebiete konzentriert und arbeiten an mehr Power, Zuverlässigkeit und an neuen Funktionen.
So sind Drohnen mit 6 kg Nutzlast und mehr keine Seltenheit mehr. Eine Profikamera kann hier leicht zum Passagier werden und es bleibt sogar noch Platz für Spezialausrüstung.

Ein mögliches Anwendungsgebiet ist die Verlegung von Vorseilen für Hochspannungsleitungen und Materialseilbahnen.
Die Erfüllung solcher Aufgaben benötigt Einiges an Kraft. Speziell hierfür ausgelegte Geräte erlauben die Verlegung von Vorseilen von bis zu 2 km Länge und können somit dazu beitragen, teure Hubschraubereinsätze zu vermeiden.

Aber wie steuert man das Fluggerät auf einer Strecke von 2 km? Immerhin verliert der Pilot bereits nach wenigen hundert Metern den direkten Blickkontakt zur Drohne. Die technische Lösung dieses Problems darf nicht zu teuer ausfallen, um die Konkurrenzfähigkeit des Produktes zu wahren.

Eine Lösungsmöglichkeit besteht darin, dass ein erster Pilot zunächst den Start durchführt und dann das Gerät an eine GPS-Steuerung übergibt. Das Gerät fliegt seinen Kurs weiter ab, bis es die Steuerungsreichweite eines zweiten Piloten erreicht und durch diesen übernommen wird.

Natürlich kommt für Drohnen dieser Art nicht nur diese eine Aufgabe in Frage.
Zu manchen Kreaturen können die Geräte auch ziemlich gemein sein. Schädlingen, zum Beispiel, spielen Drohnen ziemlich übel mit.
In diesem Anwendungsfall dient das Gerät als Flugtransportmittel für kleine Fallschirmjäger-Kapseln mit Eiern der Schlupfwespe. Diese werden von der Drohne über Maisfeldern abgeworfen. Die Schlupfwespe ist der natürliche Feind des Maiszünslers und macht dem Schädling das Leben unerträglich.

Auch für Fälle, in denen unbemannte Objekte Menschen das Leben erschweren, wurden auf der Messe Lösungen präsentiert.

Drohnenabwehr

Das System- und Softwarehaus ESG Elektroniksystem – und Logistik–GmbH präsentierte eine Lösung zur Drohnenabwehr.

Diese Lösung ist ein modulares und skalierbares Drohnenabwehrsystem zur Detektion von kleinen unbemannten Fluggeräten und deren Bedienern.
Im Anschluss an die Detektion erfolgt die Lagedarstellung über ein kartenbasiertes Tool.

Dies verschafft dem Benutzer einen Überblick über die Position der eigenen Kräfte und der eigenen Systeme sowie über die Position der als mögliche Bedrohung identifizierten Mikrodrohnen.
Somit können Gegenmaßnahmen produktiv eingeleitet werden. Diese können sich gegen den Bediener richten, der vom Boden aus das Gerät steuert, gegen den Daten-Link, der in der Luft existiert, oder gegen das Fluggerät selbst. Hierzu stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung, die sowohl bei der Detektion als auch bei der Abwehr stets auf das konkrete Szenario zugeschnitten sein müssen.
So sind beispielsweise die Umstände und Bedürfnisse eines Flughafens anders, als die eines Polizeireviers oder Gefängnisses.
Die Anwendung von akustischen Sensoren ist ab einem gewissen Lärmpegel nicht mehr sinnvoll.
Jede Lösung ist somit sehr kundenspezifisch, da die Sensoren und Effektoren entsprechend angepasst werden müssen.
In das Gesamtsystem können je nach Anforderung unterschiedliche Geräte integriert werden.
Die Detektion kann mit Kameras, akustisch oder durch Ortung von Funkfrequenzen (welche dann angepeilt werden können) erfolgen. Das Gerät in der Luft kann mit Hilfe von Radar oder Laserscannern detektiert werden.

Das hier abgebildete Gerät verfügt über eine Kamera und eine Antenne.
Die Antenne dient der Sendung elektromagnetischer Strahlung zur Unterbrechung von Frequenzen oder GPS-Signalen. Mit Hilfe eines entsprechenden Generators sendet die Antenne ein Signal, das in einem gezielten Bereich Störungen verursacht.

Anders als man vielleicht erwarten würde, ist die Kamera nicht für die optische Detektion von Fluggeräten gedacht.
Der Bediener des Abwehrsystems befindet sich selten unmittelbar neben dem Gerät. Ein Auto oder Container dienen meist als „Zentrale“. Somit ist nicht unmittelbar erkennbar, in welche Richtung die Antenne gerade zeigt; hier kommt die Kamera zum Einsatz.
Generell werden zur Detektion kleiner Fluggeräte sehr viele und sehr teure Kamerageräte benötigt. Selbst bei Systemen zur Videodetektion mit sehr guter Bildverarbeitung gestaltet sich diese Aufgabe im Falle von sehr kleinen Flugobjekten schwierig. Jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile. Ein Radar muss zum Beispiel entweder auf große oder auf kleine Objekte ausgelegt sein. Ein Radar für Flugzeuge wird daher bei kleinen Zielen versagen und umgekehrt, obwohl die Radartechnik im Allgemeinen sehr zuverlässig ist.
Kann eine potenzielle Bedrohung nicht genau definiert werden, so muss auf verschiedene Technologien zurückgegriffen werden. Das Anbringen eines guten Radarsystems auf einem Dach ist stets empfehlenswert. Allerdings wird ein sehr gutes Radarsystem auch Vögel und vielleicht sogar fallende Blätter identifizieren. Es wird daher eine gute Software benötigt, um diese Faktoren auszufiltern.

Um den Piloten am Boden zu detektieren, müssen die Funkfrequenzen analysiert und dann angepeilt werden, wofür wiederum ein zusätzliches Gerät benötigt wird. Erst dann ist es möglich, Sicherheitskräfte zu Fuß loszuschicken, um den Betrieb der Drohne durch die Zielperson zu unterbinden.
Drohnenabwehrsysteme müssen Szenario-spezifisch ausgelegt und mit Hochtechnologie ausgestattet sein, so dass sie regelmäßig nicht gerade preisgünstig sind.
Während des G7-Gipfels wurde eine Lösung zur Drohnenabwehr der ESG Elektroniksystem – und Logistik GmbH eingesetzt.