Resiliente Navigation

Robuste Lösungen für zukünftige sicherheitskritische Navigationsanwendungen in der Luftfahrt

Eine zuverlässige Navigation ist wesentliche Voraussetzung für den aeronautischen Verkehr in jeder Form. Dies gilt bereits für die klassische Luftfahrt und wird mit der Entwicklung hin zu einer zunehmenden Automatisierung, Autonomie und der Einführung von RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) immer entscheidender. Im Bereich der unbemannten Flugobjekte aller Größen und Ausprägungen gilt dies umso mehr. Zuverlässige Navigation wird grundsätzlich durch multi-sensorielle Ansätze angestrebt. Zentrales Element ist dabei aber schon heute die Satellitennavigation, die als einziges System eine hohe Genauigkeit, Zuverlässigkeit, absolute Positionierung und globale Verfügbarkeit kombiniert. Zahlreiche, auch in der Presse aufgegriffene, Angriffe im Cyberraum aus der jüngeren Vergangenheit haben gezeigt, dass die Satellitennavigation durch sogenanntes Jamming und Spoofing in kritischer Art und Weise kompromittiert werden kann – eine potenzielle Gefahr für die Sicherheit der aeronautischen Navigation und des Luftverkehrs.

Zur Absicherung entsprechender Systeme wurden am DLR-Institut für Kommunikation und Navigation stör- und täuschungssichere Satellitennavigationsempfänger und entsprechende Antennen entwickelt. Diese werden wiederum unter anderem genutzt, um satellitennavigationsbasierte cybersichere Landesysteme zu entwickeln. Die Leistungsfähigkeit und Störsicherheit derartiger bodenbasierter Augmentierungssysteme (GBAS) wurde kürzlich in Flugversuchen validiert. Die Durchführung der Flugversuche mit Stör- und Täuschsignalen war die erste ihrer Art im deutschen Luftraum. Die entwickelten Technologien und Verfahren dienen letztlich der Sicherheit sowohl der klassischen Luftfahrt als auch dem gefahrlosen autonomen Betrieb unbemannter Luftfahrtzeuge im Bereich der Urban Air Mobility (UAM). Als Ergänzung und Ersatz für satellitenbasierte Positions-, Navigations- und Zeitsysteme (PNT) werden am Institut zudem alternative Navigationssysteme entwickelt (APNT), die zukünftig einen kompletten Ausfall der Satellitennavigation im Sinne eines Backup-Systems ausgleichen sollen.

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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Kommunikation und Navigation
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