Das Projekt ACERO (Advanced Capabilities for Emergency Response Operations) der NASA - unter der Leitung des Ames-Forschungszentrum im Silicon Valley, Kalifornien, setzt Drohnen und fortschrittliche Luftfahrttechnologien ein, um die Luftraumverwaltung bei der Koordinierung und dem Einsatz von Waldbränden zu verbessern.
Der US Forest Service berichtet, dass jedes Jahr zahlreiche Waldbrände ausbrechen, die erhebliche Mengen an Kohlendioxid freisetzen, zur globalen Erwärmung beitragen und landesweit etwa 1,5 Millionen Hektar Wald und Grasland vernichten. Die Bekämpfung dieser Waldbrände ist vielschichtig und kostspielig, mit durchschnittlichen Kosten von $2,9 Milliarden für fünf Jahre. Feuerwehrleute und Bodenteams müssen zusammenarbeiten, und mehrere Regierungsbehörden müssen den Einsatz von Dutzenden von Flugzeugen koordinieren, um diese Brände einzudämmen und zu bekämpfen.
Drohnen erhöhen die Sicherheit und Effektivität von Waldbrandeinsätzen
Brandbekämpfungseinsätze aus der Luft sind derzeit wegen der Gefahr von Kollisionen mit dem Gelände oder anderen Flugzeugen auf Zeiten mit klarer Sicht beschränkt. Folglich müssen die Flugzeuge nachts und bei starker Rauchentwicklung am Boden bleiben. Drohnen können diese Einschränkung überwinden, indem sie einen sicheren Betrieb durch bodengebundene Piloten ermöglichen und so das Zeitfenster für die Bekämpfung aus der Luft erweitern. Der Einsatz von Drohnen zur Bekämpfung von Waldbränden aus der Luft würde nicht nur die Sicherheitsrisiken für Piloten verringern, sondern auch die Effektivität von Einsätzen aus der Luft erhöhen.
Trotz der erheblichen Fortschritte in der Drohne und Luftfahrttechnologien in den letzten zehn Jahren haben die Einsatzkräfte diese Instrumente nur langsam übernommen. Eines der Haupthindernisse für diese Annahme ist der Mangel an Situationsbewusstsein und Werkzeugen, die den Einsatzkräften zur Verfügung stehen, um den Aufenthaltsort von Löschdrohnen zu verfolgen. Um diese Herausforderung zu überwinden, arbeitet ACERO an der Entwicklung Luftraummanagement Technologien, die es Luftfahrzeugbesatzungen, Drohnenbetreibern und Bodenpersonal ermöglichen, bei der Bekämpfung von Waldbränden Informationen auszutauschen. Diese Technologien werden den Austausch eines gemeinsamen Situationsbewusstseins erleichtern und sicherstellen, dass es keine Konflikte mit Flugzeugoperationen gibt. Außerdem wird ACERO Sicherheitssoftware für Flugzeuge entwickeln, die das Risiko von Gefahren aus der Luft verringern kann. Das von diesen Technologien bereitgestellte Situationsbewusstsein wird es den Einsatzkräften ermöglichen, Drohnen auf sichere Weise in die Brandbekämpfung zu integrieren, so dass sie ein Feuer während seiner gesamten Lebensdauer kontinuierlich bekämpfen und überwachen können, was derzeit nicht möglich ist.
ACEROs Fortschritte im Bereich der Kommunikation und des Informationsaustauschs aus der Luft werden das Luftraummanagement bei Waldbränden verbessern und den Einsatzkräften zeitnahere Informationen für die Entscheidungsfindung während des Einsatzes liefern. Diese Fortschritte sind entscheidend für neue Drohneneinsätze bei der Bekämpfung von Waldbränden aus der Luft, z. B. bei der Brandbekämpfung, der Versorgung von Bodenpersonal mit Ausrüstung und der Bereitstellung von Kommunikationsrelais in Gebieten mit begrenzter Konnektivität.
Auch bei der kontrollierten Brandrodung, bei der Experten totes Gestrüpp und andere Brennstoffe beseitigen, die zu großflächigen Waldbränden führen können, könnte der Einsatz von Drohnen von Vorteil sein. Derzeit werden diese Brände mit Hilfe von Hubschraubern, Bodenpersonal und einer begrenzten Anzahl von Drohnen durchgeführt. Der Einsatz von Drohnen zu diesem Zweck wäre jedoch kostengünstiger und sicherer als der Einsatz von Bodenpersonal und Hubschraubern. Darüber hinaus würde der Einsatz von Drohnen es den Besatzungen ermöglichen, jedes Jahr größere Flächen kontrolliert abzubrennen.
Die Zukunft der Brandbekämpfung in freier Natur
ACERO arbeitet mit Regierungsbehörden, der Wissenschaft und der Industrie zusammen, um eine Vision für die Zukunft der Brandbekämpfung in der freien Natur zu entwickeln. Das Projektteam leitet eine behördenübergreifende Arbeitsgruppe, die die notwendigen Konzepte und Technologien zur Bewältigung der künftigen Herausforderungen bewerten und identifizieren soll. ACERO wird mit anderen Regierungsbehörden zusammenarbeiten, um die Integration dieser Technologien in die Brandbekämpfung in der freien Natur zu erleichtern.
In den nächsten Jahren wird die NASA mit Behörden, die für die Bekämpfung von Waldbränden zuständig sind, und mit Partnern aus der Industrie zusammenarbeiten, um gemeinsame Felddemonstrationen von neu entwickelten Luftfahrttechnologien unter der Leitung von ACERO durchzuführen. Diese Demonstrationen werden die Fortschritte des Aeronautics Research Mission Directorate, des Science Mission Directorate und des Space Technology Mission Directorate der NASA zeigen.
Die ACERO-Luftfahrttechnologien für Waldbrandeinsätze basieren auf früheren Forschungsarbeiten der NASA Aeronautics, wie dem Projekt Scalable Traffic Management for Emergency Response Operations und dem Projekt Unmanned Aircraft System Traffic Management. Diese Fortschritte in der Luftfahrt stehen im Einklang mit der Verpflichtung der NASA, das US-Ziel zu erreichen, die Treibhausgasemissionen der Luftfahrt bis 2050 auf Null zu reduzieren. Darüber hinaus unterstützt das Projekt die NASA-Forschung im Bereich der fortgeschrittenen Luftmobilität, die die Entwicklung von elektrischen Lufttaxis und Drohnen in der Industrie vorantreiben wird. Federal Aviation Administration bei der sicheren Integration solcher Fahrzeuge in den nationalen Luftraum.
ACERO wird vom Aeronautics Research Mission Directorate der NASA finanziert und vom Airspace Operations and Safety Program der Agentur verwaltet.
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