Airbus testet AVOID-System Infrarotsensor soll Flugzeuge vor Vulkanasche warnen

Mit einer künstlichen Vulkanasche-Wolke hat Airbus erfolgreich ein neues Warnsystem namens AVOID (Airborne Volcanic Object Imaging Detector) getestet, das auf 3-D-Infrarotsensoren basiert.

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Durch den Ausbruch des isländischen Vulkans Eyjafjalljökull im Frühjahr 2010 fielen zwischen 15. und 21. April dieses Jahres in Europa rund 100.000 Flüge aus. Allein bei der britischen Fluggesellschaft easyJet summierte sich der wirtschaftliche Schaden dadurch auf rund 50 Mio. britische Pfund. Kein Wunder, dass easyJet die treibende Kraft hinter einem Warnsystem für Vulkanasche ist, das nun erfolgreich von Airbus gestestet wurde.

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Was für eine große Gefahr Vulkanasche für Flugzeuge darstellt, hat ein Zwischenfall beim Flug British Airways 9 im Jahr 1982 bewiesen. Bei der Boeing 747 fielen damals nacheinander alle vier Triebwerke aus, nachdem der Jet durch eine Vulkanasche-Wolke vom Mount Galunggung in Indonesion geflogen war. Zu allem Übel wurde auch die Cockpit-Scheibe durch die Asche quasi sandgestrahlt und nahezu undurchsichtig. Nur durch eine fliegerische Meisterleistung der Crew gelang es, die Maschine sicher in Jakarta zu landen.

Dennoch dauerte es noch fast drei Jahrzehnte, bis mit AVOID (Airborne Volcanic Object Imaging Detector) ein Erkennungssystem für Aschewolken in der Luft entwickelt wurde. Der Kopf hinter AVOID ist der Wissenschaftler Fred Prata vom norwegischen Institute for Air Research und CTO von Nicarnica Aviation. Sein System basiert auf passiven Infrarot-Kameras mit hoher Bildwiederholfrequenz in einer 3-D-Anordnung. Sie sind so eingestellt, dass sie die signifikante thermische Signatur der Ascheteilchen in der Luft erkennen können. Und das bereits aus einer Entfernung von 100 km oder mehr, was den Piloten genug Vorwarnzeit lässt, um eine Vulkanasche-Wolke zu umfliegen.

Mehrere Tests mit einem kleinen Propellerflugzeug der FH Düsseldorf (FHD) in den vergangenen zwei Jahren verliefen sehr vielversprechend. Die FHD benutzt für ihre Flüge kleine robuste Flugzeuge, die mit Kolbenmotoren ausgestattet sind und auch bei höheren Aschekonzentrationen fliegen können. Dadurch ist es möglich, durch direktes Einfliegen in die Vulkanasche-Wolken die Konzentrationen mit hoher Genauigkeit zu messen.

Was noch fehlte,war ein abschließender Distanz-Test mit einem Passagier-Jet und einer echten Aschewolke. Der fand nun mit großem Aufwand über der Biskaya statt.

Eine Tonne Vulkanasche gesammelt

Dazu wurde rund eine Tonne an gesammelter und getrockneter Vulkanasche aus dem Eyjafjalljökull-Ausbruch in spezielle Behälter an Bord eines Airbus-Militärtransporters vom Typ A400 M gepackt. Gleichzeitig wurde ein Passagierflugzeug vom Typ A340-300 mit dem AVOID-System ausgestattet.

Nach dem Abwurf der Vulkanasche durch die A400M durchflog zunächst eine kleine Diamond DA42 Propellermaschine der FH Düsseldorf durch die knapp drei Kilometer messende Aschewolke, um präzise Messungen vorzunehmen. Anschließend wurden die Messdaten mit denen aus dem AVOID-System der A340 verglichen.

Die Ergebnisse zeigten, dass AVOID in der Lage war, die Aschewolke zuverlässig aus mehr als 100 km Entfernung zu erfassen und auf einem Bildschirm im Cockpit darzustellen – ähnlich wie Gewitterzellen auf dem Wetterradar. Die Informationen werden bei Avoid aber nicht nur an die aktuell betroffenen Piloten übermittelt, sondern auch an Bodenstationen gefunkt, und dort mit Satelliten und Wetter-Informationen korreliert, um den Weg ver Wolke vorhersagen und andere Flugzeuge warnen zu können.

Aufgrund dieser Vernetzung würden nach Meinung von easyJet bereits rund 100 mit AVOID ausgestattete Flugzeuge genügen, um den europäischen Luftraum in Bezug auf Vulkanasche zu überwachen. Nach einer Zertifizierung durch die EASA (European Aviation Safety Agency) will easyJet 20 Maschinen mit AVOID ausstatten.

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