Höhenplattform(station) (HAPS)

Bezeichnung für eine hochfliegende Plattform mit dem engl. Akronym HAPS (high-altitude platform station oder high-altitude pseudo-satellite), zu deutsch 'hochfliegender Pseudosatellit' oder 'hochfliegendes Plattformsystem'. HAPS sind hochfliegende Luftfahrzeuge mit langer Ausdauer, die Beobachtungs- oder Kommunikationsdienste ähnlich wie Satelliten anbieten können. Meistens sind es unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), die durch atmosphärischen Auftrieb, entweder aerodynamisch wie Flugzeuge oder aerostatisch wie Luftschiffe oder Ballone, in der Luft bleiben.

Meist handelt es sich um unbemannte Luftfahrzeuge (UAS), die durch atmosphärischen Auftrieb in der Luft bleiben. Militärische HALE-Drohnen (High Altitude Long Endurance) können 32 Stunden lang in einer Höhe von 18.000 m fliegen, während zivile HAPS für eine bestimmte Zeit (Wochen bis Monate) in einer Höhe von 20 bis 50 km über Wegpunkten funken.

HAPS schweben oder fliegen hoch über dem Bereich normaler ziviler Flugzeuge und bieten eine kontinuierlicher Abdeckung des Gebietes unter ihnen bei Tag und Nacht. Im Vergleich zu bodenbasierten Systemen, Türmen oder Flugzeugen operieren HAPS quasi-stationär in einer Höhe von ca. 20 km. Dies ermöglicht ihnen die Ergänzung oder Erweiterung der Fähigkeiten von Satelliten in den Bereichen Telekommunikation, Erdbeobachtung und Navigation. Zusätzlich besteht ein Potential zur Integration in bodengestützte Infrastruktur.

Ahnlich wie Telekommunikationsmissionen, erfordern manche Beobachtungstätigkeiten eine langfristige und kontinuierliche Abdeckung. Dies auch in Regionen, die aufgrund ihrer Topographie oder Geographie schwer zugänglich sind. Zwar bieten Satelliten langfristige und sogar globale Abdeckung. Die Anschaffung und Aufrechterhaltung einer Satellitenkonstellation ist jedoch sehr kostenintensiv.

Einige der relevanten Einsatzszenarien von HAPS bei der Erdbeobachtung werden nachfolgend zusammengefasst:

Katastrophenhilfe und Krisenmanagement
Such- und Rettungsmissionen
Beobachtung und Uberwachung von kritischen Infrastrukturen
Sicherheitsaufgaben, z.B. bei Großveranstaltungen, der Grenzüberwachung oder im Militärsektor
Verkehrs- und Verkehrsinfrastrukturbeobachtung
Befahrbarkeit von Seerouten
Umweltmonitoring (Waldbrand, Ol- und Gaslecks, usw.)
Precision Farming

Zu den wichtigsten Firmen, die sich im HAPS-Markt engagieren, gehören Airbus, Alphabet, Facebook, Lockheed Martin, Tao Group, RosAeroSystems and Thales. Inzwischen entwickelt auch das DLR eine eigene Hochfliegende unbemannte Plattform (HAP-alpha).

Das DLR verfolgt mit HAP-alpha das Ziel, umfassendes Know-how für die Entwicklung leistungsfähiger, hochfliegender Solarflugzeuge aufzubauen. Weiterhin wird mit dem HAP-alpha eine Trägerplattform zur Erprobung von Sensorsystemen und Systemtechnologien unter realen Einsatzbedingungen in der unteren Stratosphäre aufgebaut. Neben der Plattform selbst entwickelt das DLR zwei Sensorsysteme zum Einsatz auf dem HAP-alpha sowie optimierte Auswertungsverfahren.

Bei den Sensorsystemen handelt es sich um ein hochauflösendes Kamerasystem (MACS-HAP – Modular Aerial Camera System High Altitude Platform) und ein Radar mit synthetischer Apertur (HAPSAR – High Altitude Platform Synthetic Aperture Radar).

High Altitude Pseudo-Satellites Quelle: ESA

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