How RF-enabled C-UAS enhances Advanced Air Mobility ist ein Artikel von Zac George von CRFS. Dieser Artikel wurde mit Genehmigung des CRFS neu veröffentlicht.

Advanced Air Mobility (AAM) stellt sich eine Zukunft vor, in der der Lufttransport nicht mehr auf herkömmliche Flugzeuge beschränkt ist, sondern sich auf Drohnen, Lufttaxis und andere autonome fliegende Fahrzeuge ausweitet. Diese Ausweitung bringt jedoch neue Herausforderungen mit sich, insbesondere die Gewährleistung der Sicherheit und des Schutzes der Unbemanntes Verkehrsmanagement (UTM)-Luftraum, sowohl bei Beyond Visual Line of Sight (BVLOS)- als auch bei Visual Line of Sight (VLOS)-Einsätzen. Auf dieser Ebene wird die Technologie zur Bekämpfung unbemannter Luftfahrzeuge (C-UAS) entscheidend.

Dieser Blog befasst sich mit den Bedrohungen für die fortgeschrittene Luftmobilität und erklärt, warum C-UAS, die mit Hochfrequenzsensoren ausgestattet sind, für die erfolgreiche Umsetzung von AAM unerlässlich sind.

Welche Bedrohungen gibt es für die fortschrittliche Luftmobilität?

Da der Luftraum immer dichter und zugänglicher wird, stellen unbefugte oder böswillige unbemannte Luftfahrtsysteme (UAS) ein erhebliches Risiko für die AAM-Infrastruktur und öffentliche Sicherheit.

Der offene Charakter von AAM-Operationen, einschließlich städtischer Luftmobilität, Paketzustellung und Lufttaxis, stellt Schwachstellen dar, die böswillige Akteure ausnutzen können. Zu diesen Risiken gehören unbefugte UAS-Flüge, potenzielle Eingriffe in den Luftraum und die Möglichkeit, dass UAS folgende Bereiche beeinträchtigen können kritische Infrastruktur oder Kommunikationsnetze.

Nicht autorisierte UAS können den Flugbetrieb stören, die Sicherheit von Passagieren und anderen Flugzeugen gefährden und die öffentliche Sicherheit aufs Spiel setzen. Die Bedrohungen können von Überwachung, Schmuggel oder unbefugtem Zugang zu sensiblen Bereichen bis hin zu vorsätzlichen Terror- oder Sabotageakten reichen. Die kompakte Größe, die Wendigkeit und die potenzielle Nutzlastkapazität von UAS machen sie zu einem attraktiven Werkzeug für Personen mit böswilligen Absichten.

Die AAM-Industrie kann einen sicheren Betrieb gewährleisten, indem sie potenzielle Bedrohungen erkennt und robuste Sicherheitsmaßnahmen einführt. Implementierung von RF-fähigen C-UAS-Systeme als Teil des allgemeinen Sicherheitsrahmens trägt dazu bei, kritische AAM-Infrastrukturen zu schützen, das öffentliche Vertrauen zu erhalten und das kontinuierliche Wachstum und den Fortschritt des AAM-Ökosystems zu fördern.

Was ist ein Counter Unmanned Aerial System?

C-UAS setzt verschiedene Technologien und Techniken ein, um die Bedrohung durch unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), allgemein bekannt als Drohnen, zu erkennen, zu identifizieren, zu verfolgen und zu entschärfen. C-UAS-Systeme dienen dem Schutz vor unbefugten oder böswilligen Drohnenaktivitäten, die ein Sicherheitsrisiko darstellen oder den Betrieb stören könnten.

C-UAS-Techniken werden von Kommando- und Kontrollzentren ausgeführt, die die Gesamtreaktion anhand der Daten verschiedener Sensoren koordinieren.

Drohnenerkennung - Verschiedene Arten von Sensoren, darunter Hochfrequenzsensoren (RF), akustische Sensoren, elektro-optische/Infrarot-Sensoren, Radar und kombinierte Sensoren, werden verwendet, um die Anwesenheit von UAVs innerhalb eines bestimmten Gebiets oder eines vom Benutzer erstellten Geofence zu erkennen.

Identifizierung der Drohne - nach der Entdeckung klassifizieren die C-UAS-Systeme die Drohne und ermitteln die relevanten Informationen.

Gegenmaßnahmen - Wird die Drohne als Bedrohung eingestuft, wird sie mit Techniken wie Funkfrequenzstörung (RF), GNSS-Störung und GPS-Spoofing neutralisiert.

Was ist ein RF-fähiges C-UAS?

Während die meisten C-UAS Radar und Kameras verwenden, enthalten die besten Systeme immer auch HF-Sensorik - eine hervorragende Ergänzung, da sie passiv sind (da im Gegensatz zu Radar keine elektromagnetische Energie abgestrahlt wird). Daher kann die Technologie an Orten platziert werden, an denen Radar nicht funktioniert. Darüber hinaus kann sie Radar- und optische Sensoren während der Find-, Fix- und Zielphase einer Detect-to-Engage-Sequenz "ansteuern" und überprüfen, ob eine Drohne abgeschossen wurde, indem sie auf ein verlorenes Drohnensignal (bekannt als Loss Link) achtet.

Was sind die Vorteile von RF-fähigen C-UAS?

Wahrung der Integrität des Luftraums

Mit der Entwicklung von AAM wird der Himmel mit verschiedenen Flugzeugtypen immer stärker bevölkert sein. Die Sicherstellung der Integrität des Luftraums wird von größter Bedeutung sein, um Kollisionen zu vermeiden, ein effizientes UTM aufrechtzuerhalten und das Leben von Passagieren und Menschen am Boden zu schützen.

C-UAS-Systeme fungieren als wichtige Verteidigungsschicht, die in der Lage ist, unbefugte oder abtrünnige Drohnen, die eine Gefahr für die Sicherheit des Flugbetriebs darstellen, zu erkennen und zu neutralisieren. Durch den Einsatz von RF-fähiger C-UAS-Technologie können Betreiber den Luftraum passiv überwachen und schützen, indem sie Geofence-Alarme und automatisierte Aktionen einsetzen und so einen sicheren und zuverlässigen Transport von Passagieren und Fracht ermöglichen.

Abmilderung von Sicherheitsrisiken

In einer Zeit, in der Terrorismus und unerlaubte Aktivitäten allgegenwärtig sind, ist die Sicherheit von AAM-Infrastrukturen (wie z.B. Vertiports) von äußerster Wichtigkeit. Der offene Charakter von AAM-Systemen mit ihrem ausgedehnten Netz aus Bodeninfrastruktur und Luftraumintegration birgt potenzielle Schwachstellen.

C-UAS-Systeme spielen eine wichtige Rolle bei der Minderung von Sicherheitsrisiken, indem sie nicht autorisierte Drohnen aufspüren und auf sie reagieren, die möglicherweise Sprengkörper transportieren, Überwachungsmaßnahmen durchführen oder den normalen Betrieb von AAM-Fahrzeugen und UTM-Luftraum stören.

Schutz der Privatsphäre

Mit dem Fortschreiten der AAM-Technologie wachsen die Bedenken hinsichtlich des Schutzes der Privatsphäre und des Datenschutzes. RF-fähige C-UAS-Systeme können dazu beitragen, diese Bedenken auszuräumen, indem sie verhindern, dass aufdringliche oder unbefugte Drohnen in Privatbesitz eindringen oder die Privatsphäre von Personen verletzen. Durch die Implementierung effektiver C-UAS-Lösungen können die Beteiligten sicherstellen, dass die fortschrittliche Luftmobilität in einer Weise betrieben wird, die die Privatsphäre der Bürger respektiert und rechtliche und ethische Standards einhält.

Verwaltung des Luftverkehrs

Ein effizientes Management des Luftverkehrs ist für den Erfolg von AAM entscheidend. Dieselben RF-Sensoren, die für C-UAS eingesetzt werden, können auch ein größeres UTM-Kommando- und Kontrollsystem speisen. Die RF-Sensoren können eine wichtige Rolle bei der Überwachung und Verwaltung der Luftfahrzeuge spielen und eine reibungslose Integration und Koordination zwischen den verschiedenen Betreibern gewährleisten.

Durch die Verwendung von Echtzeitdaten und die Geolokalisierung von Signalen können RF-Sensoren bei der Optimierung von Routen, der Vermeidung von Staus und der Aufrechterhaltung der betrieblichen Effizienz helfen. Dies erhöht die allgemeine Sicherheit des AAM-Betriebs und trägt zur Maximierung der UTM-Luftraumkapazität und zur Minimierung von Verspätungen bei.

Die Bedeutung der Anpassung an künftige Herausforderungen

So wie sich die Technologie weiterentwickelt, so entwickeln sich auch die Bedrohungen und Herausforderungen für AAM-Systeme weiter. C-UAS-Lösungen müssen anpassungsfähig sein und sich mit neuen Bedrohungen weiterentwickeln können. Indem sie der Entwicklung immer einen Schritt voraus sind und ihre Fähigkeiten kontinuierlich verbessern, können C-UAS-Systeme neuen Risiken wie Drohnenschwärmen oder fortgeschrittenen Hackertechniken wirksam begegnen.

Schlussfolgerung

Die fortschrittliche Mobilität in der Luft birgt ein enormes Potenzial für die Veränderung der Art und Weise, wie wir reisen und Güter transportieren. Mit dieser Innovation geht jedoch auch die Verantwortung einher, robuste Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen. RF-fähige C-UAS sind unverzichtbar, um die Integrität des Luftraums zu gewährleisten, Sicherheitsrisiken zu mindern, die Privatsphäre zu schützen, den Luftverkehr zu steuern und sich auf neue Herausforderungen einzustellen.

Durch Investitionen in und den Einsatz von effektiven RF-fähigen C-UAS-Systemen können die Akteure der AAM-Branche eine sichere und nachhaltige Zukunft für den Lufttransport aufbauen. Mit dem technologischen Fortschritt wird auch die Zusammenarbeit zwischen Branchenvertretern, Regulierungsbehörden und Technologieanbietern zunehmen.

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Post-Image-RF-Sensoren sind nicht nur als CUAS-Teilsystem von entscheidender Bedeutung, sondern auch als zusätzlicher Datenlieferant für die Frequenzüberwachung des UTM-Systems. (Bildnachweis: CRFS)