Hintergrund

Der Weg zum Ein-Piloten-Cockpit existiert, ist aber voller Hindernisse

30.05.2019 - 07:06 0 Kommentare

Airbus forscht dran, Boeing auch, die Airlines wollen es: Die Luftfahrtbranche geht davon aus, dass es in einigen Jahrzehnten maximal noch einen Piloten an Bord von Flugzeugen gibt. Die Herausforderungen sind jedoch vielfältig.

Pilotentraining bei Boeing - © © Boeing -

Pilotentraining bei Boeing © Boeing

In der vergangenen Woche schwirrten Meldungen um die Welt, dass sich sowohl Airbus als auch Boeing mit dem Bau von Ein-Mann-Cockpits auseinandersetzen und auch der ein oder andere Airlinemanager diese lieber heute als morgen einführen würde.

Seit Monaten kursieren beispielsweise Andeutungen, dass der US-Flugzeughersteller Boeing auf der Paris Air Show im nächsten Monat die Entwicklung eines "New Midsize Airplane" (NMA) ankündigen wird, von Brancheninsidern als 797 bezeichnet, dass als Flugzeug mit Ein-Mann-Cockpit ausgelegt werden könnte. Ein zweiter Pilot würde vom Boden aus mehrere der Maschinen simultan überwachen und im Notfall per Fernsteuerung eingreifen.

Eine solch revolutionäre Cockpit-Auslegung schon zum Programmstart ist zwar laut Branchenbeobachtern unwahrscheinlich, aber die weltweite Resonanz auf die Gerüchte zeigt, dass sich vielerorts mit der möglichen Innovation beschäftigt wird. Dass die Technik für eine Fernsteuerung von Flugzeugen vom Boden aus funktioniert, zeigt sich im militärischen Bereich.

Hochkomplexe Regelwerke müssten global abgestimmt werden

Aus wirtschaftlicher Sicht wären Flugzeuge, die vom Boden aus gesteuert oder überwacht werden und nur noch einen Piloten im Cockpit hätten, für die Airlines ein Geschenk. Sie könnten Personal- und Ausbildungskosten sparen, weltweit bis zu 15 Milliarden Dollar im Jahr, wie die Schweizer Großbank UBS in einer Studie ermittelt hat. Andere sprechen gar von wegfallenden Kosten von bis zu 30 Milliarden jährlich. Hinzu kommt der Ausblick auf eine stark ansteigende Nachfrage nach Piloten. Quer durch die Branche wird mit einer weiteren Verdoppelung der Flugzeuganzahl bis in die 2040er Jahre gerechnet.

Branchenkenner sind jedoch vielfach der Ansicht, dass ferngesteuertes, teilautonomes oder auch vollständig autonomes Fliegen bis dahin in der zivilen Großluftfahrt kaum zu erwarten ist und das aus ganz unterschiedlichen Gründen. Zum einen verweisen sie auf die ausgefeilten, internationalen Regelwerke für Zwei-Personen-Cockpits, deren Änderung einiges an Aufwand bedürfte.

Eine Airbus-Visualisierung des Ein-Mann-Cockpits Foto: ©Airbus

Die derzeitigen Regeln würden eine umfassende Sicherheitsarchitektur für kommerzielle Flüge abbilden, die um zwei Piloten als sich gegenseitig kontrollierende, redundante Entscheidungsträger errichtet wurde. Die Regelwerke müssten im Ganzen neu formuliert werden und das als globaler Konsens der Flugaufsichtsbehörden. Dem würden jahrelange Testkampagnen vorausgehen.

Die Technik ist nur auf den ersten Blick schon so weit

Ein weiteres Hindernis ergibt sich aus den benötigten Technologien. Dass die Technik für eine Fernsteuerung von Flugobjekten existiert, zeigt sich im militärischen Bereich seit weit über zehn Jahren. Jedoch wird sie bisher nur für unbemannte Flüge genutzt. Dies vor allem, da ein Ausfall der Verbindung vom Boden zum Flugzeug nicht dazu führen dürfte, dass der eine verbliebene Pilot an Bord vollkommen auf sich gestellt ist.

Die Bord-Computer müssten in der Lage sein, die Aktivitäten des Piloten wie ein Co-Pilot zu beobachten und das Monitoring des gesamten Fluges zu übernehmen. Zudem müsste das System, bei Beibehaltung der bisherigen Redundanz-Regeln für sicherheitskritische Systeme befähigt sein, das Flugzeug im Notfall auch autonom zu landen.

Zwar sind autonome Systeme, wie sie derzeit schon bei Zügen und Autos eingesetzt werden, schon jetzt bis zu zehnmal zuverlässiger als von Menschen gesteuerte Fahrzeuge. Doch es gibt entscheidende Unterschiede zum Fliegen: Ein Flugzeug kann im Flug nicht einfach anhalten. Es muss immer weitergehen, ein vollständiger Systemausfall, quasi ein rechts Ranfahren mit dem letzten Schwung, ist keine Option. Das Flugzeug müsste auch auf völlig unvorhergesehene Ereignisse reagieren können. Bisher eine Spezialität des Menschen.

Bis vor gar nicht allzu langer Zeit Normalität: Eine Cockpit-Besatzung inklusive Flugingenieur. Mit der Boeing 747 verschwand zuvor der Navigator. Noch früher hatte es zudem einen Funker gegeben. Foto: © LH-Bildarchiv, Gerd Rebenich

Das dafür nötige Level an künstlicher Intelligenz lässt sich mit heutigen Computern, die in ein Flugzeug passen, noch nicht darstellen. Darüber hinaus müsste das in ein (Funk-)Netzwerk eingebundene System vor Hackerangriffen absolut geschützt sein. Die dafür teilweise nötige Geheimhaltung rund um die eingesetzte Technologie lässt sich im Privatsektor der kommerziellen Luftfahrt wesentlich schwieriger umsetzen als bei der militärischen Fliegerei. Gleiches gilt für die Absicherung der Bodenstationen gegen ein Eindringen von Terroristen.

Große Skepsis in der Bevölkerung gegenüber ferngesteuerten Flugzeugen

Trotz dieser Hindernisse rechnen Experten damit, dass die technischen Probleme zur Einführung eines Ein-Personen-Cockpits innerhalb einer Dekade ausgeräumt werden könnten. Boeing kündigte dennoch an, dass - sollte man die 797 bauen - diese noch über ein klassisches Cockpit für zwei Personen verfügen würde. Eine Ansage, die auch eine klare psychologische Komponente hat. Denn die Akzeptanz der Menschen eines teilautonomen respektive vollständig autonom fliegenden Verkehrsflugzeugs gilt zumindest aktuell noch als äußerst begrenzt.

© Eurowings , Lesen Sie auch: Was machen Piloten eigentlich während des Fluges? Antworten aus dem Cockpit

So wäre nur jede siebte Deutsche bereit, sich in ein Flugzeug ohne Pilot an Bord zu setzen. Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Studie des Digitalverbandes Bitkom. In der repräsentativen Studie geben außerdem 70 Prozent der Befragten quer durch alle Altersklassen an, auch ein Flugzeug, dass vom Boden aus gesteuert wird, bei dem aber ein Pilot zur Sicherheit im Cockpit sitzt, nicht nutzen zu wollen. Die größte Sorge der Skeptiker: Dass keine Software die Erfahrung eines langjährigen Piloten ersetzen kann.

Für die Piloten würde eine neue Zeitrechnung beginnen

Charles Toups, Vizepräsident für Forschung und Technologie bei Boeing, sagte im Februar, dass Ein-Piloten-Flüge wahrscheinlich mit Frachtflügen beginnen würden und es "ein paar Jahrzehnte" dauern würde, bis die Passagiere von ihrer Sicherheit überzeugt sein würden.

Dass Veränderungen im Cockpit kommen werden, scheint allen klar zu sein, wie man auch einem Briefing der internationalen Pilotenvereinigung Ifalpa entnehmen kann. Die Interessenvertretung erkennt darin das große wirtschaftliche Potenzial ferngesteuerten Fliegens an und benennt erste Standards und Definitionen für die künftige Pilotengeneration, auf die man sich Anfang eines globalen Umstellungsprozesses zunächst verständigen müsse.

Neue Berufsbezeichnungen für Remote-Piloten

Die internationale Interessenvertretung für Piloten (IFALPA) hat für die künftig mögliche Mitgliedschaft von so genannten Remote Pilots (RP), also Piloten die ein Flugzeug per Fernsteuerung vom Boden aus steuern, deren Bezeichnungen und Arbeitsweisen definiert:

  • Remote Pilot (Fernsteuerungs-Pilot) Eine Person, die vom Betreiber des Fluggerätes mit wesentlichen Aufgaben betraut wird, die für den sicheren Betrieb des Fluggerätes notwendig sind. Der Remote Pilot greift direkt in die Flugkontrolle ein und steuert das Flugzeug.
  • Remote Pilot-In-Command Der Fernsteuerungs-Pilot der vom Betreiber des Fluggeräts als Kapitän für den Flug beauftragt wird. Er ist für die sichere Durchführung des Fluges verantwortlich.
  • Remote Co-Pilot Ein lizenzierter Fernpilot, der in jeder beliebigen Pilotenfunktion außer als Pilot-In-Command dient.
  • Remote flight crew member Ein lizenziertes Flugbesatzungsmitglied, das mit Aufgaben betraut ist, die für die Durchführung und den Betrieb eines ferngesteuerten Flugsystems unerlässlich sind.
  • Remote pilot station (RPS) Ein Gebäude indem sich die Ausrüstung befindet, mit der das ferngesteuerte Flugzeug gesteuert wird.

Dass es unter den Piloten hohe Vorbehalte gegen einen Wegfall der zweiten Person im Cockpit gibt, zeigte sich im vergangenen Jahr in den USA. Die Pilotengewerkschaft "Air Line Pilots Association" (Alpa) war entsetzt entsetzt über eine Formulierung, die der Kongress in ein neues Grundlagengesetz zur Luftfahrtbehörde FAA aufnehmen wollte. In dem Gesetz heißt es, dass sich die FAA aktiv an der Forschung zum Ein-Personen-Cockpit für Frachtflugzeuge beteiligen solle, um dem drohenden Pilotenmangel zu begegnen. Die Gewerkschaft rief ihre Mitglieder daraufhin auf, sich bei ihrem lokalen Kongressabgeordneten zu beschweren, da es sich um einen Angriff auf die Sicherheit im Flugverkehr handele, was diese dann auch zuhauf taten.

Insgesamt scheint die Entwicklung in diesem Bereich jedoch offensichtlich. Was mit drei Piloten, Funkern und Navigatoren im Cockpit begann entwickelte sich innerhalb weniger Jahrzehnte zu einem Zwei-Personen-Cockpit mit hohem Automatisierungsgrad. Dabei ist die letzte grundlegende Umstellung weg vom Flugingenieur im Zuge der Vorstellung der Boeing 767 und des Airbus A310 schon fast dreißig Jahre her. Die schnellen Entwicklungen der letzten Jahre im Bereich der Drohnen ebnen nun auch im Cockpit von Verkehrsflugzeugen den Weg zur nächsten Revolution. Diese könnte dabei auch in der Umrüstung bereits bestehender Modelle bestehen. FedEx hat dies in den 80er Jahren mit der DC-10 vorgemacht und diese zu einer "MD-10" mit Zwei-Personen-Cockit umrüsten lassen.

© AirTeamImages.com, Jesus Moreno Lesen Sie auch: Ein oder kein Pilot – das ist hier die Frage Aviation Management

Von: dk
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