Ein Text von Annika Müller, Birka Steinmetz, Jascha Knab, Roman Reinshagen…

Der Blogeintrag soll einen Überblick über die Entwicklung von Drohnen geben und erklären, was Drohnen sind.

Was sind UAVs?

Unbemannte Fluggeräte, sogenannte UAVs (engl.: unmanned aerial vehicles), werden im deutschen Sprachgebrauch Drohnen genannt. Ihre Einsatzgebiete sind vielfältig. So reichen diese von ziviler (gewerblich, privat) hin zu polizeilicher und militärischer Nutzung.

Die Drohnen sind mit bestimmten Sensoren ausgestattet, die verschiedene Funktionen erfüllen. So befinden sich z.B. GPS-Empfänger, Orientierungs- oder Beschleunigungssensoren in den Drohnen, die zur Navigation erforderlich sind, denn für eine gezielte Navigation ist die Bestimmung der Position, der Orientierung und der Orientierungsänderung, sowie die translatorische Bewegung der Drohne im Raum in Echtzeit notwendig. Die dreidimensionale Position der Drohne wird mittels Satellitennavigation ermittelt, die translatorische Bewegung, Orientierung und Orientierungsänderung kann z.B. mittels einer IMU (Inertial Measurement Unit) bestimmt werden. Eine IMU vereint den Einsatz von Gyroskopen und Beschleunigungssensoren in drei zueinander orthogonalen Richtungen. Die horizontale Lage ist zusätzlich auch über Magnetfeldsensoren bestimmbar, die vertikale Position lässt sich mittels eines Barometers herleiten.

Eine technische Herausforderung in der Navigation ist die zeitliche Synchronisierung dieser Sensoren und die Integration der unterschiedlichen Sensorsignale. Die Zusammenführung der anfallenden Signale erfolgt über eine Kalman-Filterung.

Für die Datenerfassung aus der Luft werden die Drohnen meist mit einer digitalen Kamera ausgestattet. Diese Kamera kann dabei z.B. eine Fotokamera, eine Infrarotkamera oder auch eine Nachtsicht-Videokamera sein. Größere Drohnen können auch mit Laserscannern ausgestattet werden oder für den Einsatz als Präzisionsabstandwaffe verwendet werden.

Gesetzeslage UAV

Der Einsatz von Drohnen unterliegt Gesetzen, welche allerdings hinter der technischen Entwicklung in der Waffen- und Rüstungsindustrie zurück liegen, wie es in gesellschaftlich relevanten Bereichen meistens der Fall ist.

Nach dem deutschen Luftverkehrsgesetz (Luft VG) sind UAV-Systeme allgemein als Modellflugzeuge anzusehen, daher müssen sie nach Sichtschutzregeln betrieben werden. National und international mangelt es noch an rechtlichen Bestimmungen, die den voll autonomen Einsatz von UAVs, d.h. ohne Sichtkontakt, ermöglichen, denn in diesem Bereich treten verschiedene Probleme auf, wie beispielsweise die Wahrung der Privatsphäre.

Für Militärsdrohnen gelten wieder spezielle Regelungen, die abhängig vom Grund des Einsatzes sind (späterer Blogeintrag dazu).

Geschichtlicher Hintergrund

Die Entwicklung der UAVs lässt sich ins 19. Jahrhundert zurückführen. Sie geht sogar den bemannten Flugzeugen voraus. So ist der Einsatz im Krieg von Ballonbomben bei der Bombardierungs Venedigs durch die Armee Österreich-Ungarns im Jahr 1849 dokumentiert.

Zur Zeit des Ersten Weltkrieges entwickelte sich die motorisierte Luftfahrt sehr schnell. Fast alle Kriegsparteien setzten verstärkt auf den Einsatz von Flugzeugen. Die Konstruktionen wurden immer spezieller und führten z.B. zu größeren Reichweiten. Die daraus resultierenden längeren Flugzeiten führten zur Entwicklung von Autopiloten, um den Flugzeugführer zu entlasten. Mit fortschreitender technischer Entwicklung wurden Aufklärungsflüge zunehmend von unbemannten Flugkörpern übernommen. So sind beispielsweise Aufklärungsflüge von 35 Stunden im gegnerischen Luftraum möglich und es besteht keine lebensbedrohliche Gefahr bei möglichem Abschuss.

Erste Drohnen waren sogenannte „target drones”. Dies sind ferngesteuerte Attrappen, mit denen Artilleristen in Großbritannien und den USA nach dem Ersten Weltkrieg ihre Treffsicherheit trainierten.

Erste moderne Überwachungsdrohnen wurden in den 1950er Jahren entwickelt. In den 1960er Jahren nutzen die USA Drohnen zu Aufklärungszwecken in verschiedenen Ländern. Im Vietnamkrieg verwendete die Air Force welche um Boden-Luft-Raketen zu lokalisieren.

Die Einsatzmöglichkeiten waren lange begrenzt und die USA stellte die Forschungen nach dem Vietnamkrieg ein. Israelische Streitkräfte entwickelten weiter Drohnen und erzielten dabei große Fortschritte. Sie waren lange Vorreiter in dem Gebiet und besaßen 1971 bereits eine eigene UAV-Staffel. Im ersten Libanonkrieg nutzen sie Drohnen als Köder, die den Beschuss durch Flugabwehrraketen auslösen sollten, damit diese anschließend von Raketen zerstört werden konnten. Drohnen wurden auch zu Aufklärungszwecken verwendet. Diese erfolgreichen Einsätze waren der entscheidende Moment für die USA, ihrerseit die Forschungen in den 1980er Jahren wieder aufzunehmen.

Die technologische Entwicklung war in diesem Zeitalter besser. Es gab leichtere Kameratechnologien, das globale GPS-System wurde ausgebaut und die Datenverbindung, -verarbeitung und -speicherung war schneller.

Im Jahr 1995 führte die US-Air Force die Aufklärungsdrohne Predator (engl.: Räuber) ein. Diese Drohne wird zur Kampfüberwachung und Zielbekämpfung eingesetzt und kam u.a. im Afghanistankrieg zum Einsatz.

Im Krieg gegen Jugoslawien 1998/99 setzte die Bundeswehr bereits Aufklärungsdrohnen ein. Im Februar 1998 hatte der Höhen- und Langstreckenaufklärer RQ-4B Global Hawk seinen ersten Testflug, er kann bis zu 20km hoch fliegen und 40 Stunden am Stück. Sie ist das bisher größte in Serie gefertigte militärische UAV der Welt.

Im Kosovokrieg 1999 erreichte die Drohnenentwicklung ein neues Level: die USA, Deutschland, Frankreich und Großbritannien setzten Aufklärungsdrohnen ein. Durch schwierige Sichtverhältnisse und Abwehrraketen von Serbien waren bemannte Aufklärungsmissionen mit einer großen Gefahr verbunden. Desweiteren lieferten Drohnen lasergesteuerte Zielmarkierungen für Kampfjets.

Im Februar 2001 gelang der erste erfolgreiche Test der US-Armee, bei dem Predator sein Ziel mit Hilfe einer Hellfire Rakete zerstörte.

Ein zusätzlicher Antrieb für die Drohnenentwicklung war der Anschlag 9/11 und der darauffolgende „Anti-Terror-Krieg”.

2002 starb der erste Mensch durch ein bewaffnetes UAV.

Literaturverzeichnis

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