Unbemannte Systeme im Dienst der Welt: Was die MQ-9B SkyGuardian von General Atomics leisten soll

Mehrmals schon haben unbemannte Flugzeuge die Welt verändert, und um neuen Herausforderungen gerecht zu werden, entwickelt man sie weiter. An der Spitze der neuen Ära der unbemannten Luftfahrt stehen größere und leistungsfähigere Flugzeuge, die sich für mehr und andere Einsätze eignen als je zuvor. Unbemannte Systeme dieser Art kosten dabei weniger und kommen mit weniger unterstützendem Personal aus.

Als bestes Beispiel gilt die MQ-9B SkyGuardian aus der Fertigung von General Atomics Aeronautical Systems (GA-ASI). Vertraut und bewährt ist dieses ferngesteuerte Flugzeug der nächsten Generation, weil es aus einer Flotte mit mehr als acht Millionen Flugstunden stammt – zugleich ist es größer, besser und vielseitiger denn je. Da die MQ-9B auf einer erprobten, ausgereiften Plattform beruht, lässt sie sich mit vergleichsweise geringen Kosten und Risiken vielseitig erweitern, verglichen mit einem völlig neuen Flugzeug.

Gegenüber ihrem Vorgänger ist die MQ-9B nicht nur größer, sie hat auch eine größere Spannweite. Dadurch fasst sie mehr Treibstoff und erreicht eine höhere Reichweite als frühere Modelle. Je nach Konfiguration bleibt die MQ-9B 30 Stunden oder länger in der Luft. Entsprechend deutlich größer fallen die Strecke aus, die sie geradlinig zurücklegen kann – etwa auf einem Flug von einem Punkt zu einem anderen –, und die Zeit, die sie zur Aufklärung in der Luft verbringen kann.

Gerade solche Langstreckenflüge machen den Wert unbemannter Systeme aus. Weil die Flugzeuge weit länger in der Luft bleiben, als es bemannten Flugzeugen je möglich wäre, eröffnen sie Behörden bei wichtigen Einsätzen deutlich mehr Möglichkeiten.

Zivile Behörden können mit der MQ-9B große Gebiete abdecken, zum Beispiel bei der Suche und Rettung oder in der Katastrophenhilfe. Auch beim Kampf gegen Waldbrände haben unbemannte Systeme in den vergangenen Jahren eine wichtige Rolle gespielt.

Ein unbemanntes Luftfahrzeug (UAV, Unmanned Aerial Vehicle) kann lange über dem Boden verweilen und liefert dabei Live-Videos des Geschehens am Boden – in Farbe und voller Bewegung. Möglich macht das ein elektrooptischer und Infrarot-Zielsensor im vorderen Teil des Flugzeugs, der Tag und Nacht arbeitet. Dank seines Radars mit synthetischer Apertur blickt das Fluggerät außerdem durch Rauch, Wolken, Dunst, Nebel oder andere Hindernisse.

Unbemannte Systeme für Katastrophenschutz und humanitäre Hilfe

Am Waldbrand lässt sich eine weitere wertvolle Rolle der MQ-9B ablesen: als langlebige und äußerst stabile Plattform für viele unterschiedliche Nutzlasten. So kann eine Drohne über einem Waldbrand etwa Kommunikationsanlagen mitführen. Die Feuerwehrkräfte am Boden nutzen die Informationen aus dem Flugzeug dann nicht nur, um ihren Einsatz zu koordinieren und zu ihrer Sicherheit zu überwachen. Sie können damit auch Funkverbindungen zu Teams aufbauen, die wegen des Geländes oder anderer Umstände sonst keinen Kontakt zueinander halten könnten.

Darüber hinaus waren ferngesteuerte Flugzeuge bereits bei Orkanen, Überschwemmungen und weiteren Naturkatastrophen im Einsatz. Für Such- und Rettungseinsätze, Zollkontrollen, Grenzpatrouillen und andere Aufgaben sind sie mitunter unverzichtbar geworden. Neue Anwendungen sind ohne Ende denkbar, darunter die Bergung von Lawinenopfern und die Unterstützung der Bergrettung.

Ihre Führungsrolle verdankt die MQ-9B neben der großen Ausdauer und Vielseitigkeit auch dem Einsatz neuer Technologien. Als erstes Flugzeug seiner Art wurde sie von Grund auf für die Zertifizierung durch nationale Luftfahrtbehörden konstruiert. Ihr Detektions- und Ausweichsystem erlaubt es ihr, den zivilen Luftraum wie jedes andere Flugzeug zu nutzen – was die Zusammenarbeit mit anderen Flugzeugen revolutioniert.

Bislang war für unbemannte Flugzeuge eine Sondergenehmigung der nationalen Luftfahrtbehörden nötig. Vorgeschrieben waren dabei entweder ein bemanntes Begleitflugzeug oder ein eigener Korridor im Luftraum für unbemannten Flugverkehr, der für den übrigen Verkehr gesperrt blieb. Bei der MQ-9B entfällt all das.

Kameras, Sensoren und Kommunikationsgeräte des Detektions- und Ausweichsystems versorgen die Piloten mit Informationen über den umgebenden Luftverkehr, die gleichwertig oder besser sind als jene, die Piloten im Cockpit eines herkömmlichen bemannten Flugs erhalten. Mit den Fluglotsen sprechen die Piloten der MQ-9B per Funk genauso wie herkömmliche Flieger. Das System ist bewährt und sammelt täglich weitere Erfahrung.

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Regelmäßig fliegen die Flugzeuge für die Royal Air Force, die japanische Küstenwache und die indische Marine, hinzu kommen immer mehr Nutzer weltweit. Als weiteren Vorteil bietet SkyGuardian ein hohes Maß an Austauschbarkeit und Interoperabilität zwischen verbündeten Nationen.

Neue Technik und weniger Personal

Lange Flügel, eine Leichtbauweise aus Verbundwerkstoff und ein sparsames Propellerturbinen-Triebwerk verschaffen der MQ-9B maximale Ausdauer bei minimalem Treibstoffverbrauch. Das macht das System wesentlich günstiger als ein herkömmliches Aufklärungsflugzeug und zudem deutlich umweltfreundlicher. Für noch mehr Innovation und Vielseitigkeit sorgt moderne Software, die ebenfalls bei General Atomics Aeronautical Systems entstanden ist.

Als nächste Etappe sollen weniger Menschen für den Betrieb dieser Flugzeuge nötig sein. Ein weiterer Schritt besteht darin, mehr Flugzeuge zusammenarbeiten zu lassen und ihr Aufgabenspektrum zu erweitern. Bislang betreute jedes unbemannte Luftfahrzeug in der Luft eine eigene Besatzung aus Piloten und weiteren Spezialisten in einer Bodenkontrollstation, die Betrieb und Einsatz übernahm.

Diese Arbeitslast senken die neuen Funktionen von GA-ASI allerdings erheblich. Für zunehmend unabhängig agierende Flugzeuge braucht es immer weniger menschliche Besatzungsmitglieder. Zugleich können die Flugzeuge und die unterstützende Software einen immer größeren Teil der oft monotonen Arbeit übernehmen, die zum Handwerk unbemannter Systeme zählt.

Ein Beispielszenario: Die nationale Polizei erhält den Hinweis, dass ein bestimmter blauer Lieferwagen Schmuggelware befördert, und müsste ihn nun aufspüren. Früher patrouillierte dafür ein unbemanntes Flugzeug über dem Gebiet, während menschliche Spezialisten an ihren Monitoren nach dem Fahrzeug Ausschau hielten. Das geschah auf altmodische Weise: Sie suchten das betreffende Gebiet ohne Unterbrechung ab, bis sie es fanden – falls sie es fanden!

Mit den neuen Flugzeug- und Softwarefunktionen konnte das System das blaue Fahrzeug eigenständig suchen und aufspüren. Danach erhält das Bedienpersonal die Meldung, dass der Transporter entdeckt wurde. Die Behörden können so in die nächste Einsatzphase übergehen und etwa Beamte in der Nähe losschicken, um den Transporter zu stoppen.

Ermöglicht wird all das durch einen hohen Automatisierungsgrad der Flugzeuge, maschinelles Lernen in der unterstützenden Software und künstliche Intelligenz in den Abläufen, mit denen Informationen verarbeitet, verwertet und weitergeleitet werden. Modernste Fluggeräte sind für die Entwicklung unbemannter Systeme zwar notwendig, aber nicht alles: Ebenso wichtig ist es, sie mit modernsten Softwarefunktionen und weiteren Systemen zu verbinden.

Auf diesem Gebiet sieht sich General Atomics Aeronautical Systems an der Spitze. Darin liegt der Grund, weshalb die MQ-9B bei den zuständigen Behörden weltweit so gefragt ist.