Fliegen über dem Atlantik

Über den Teich – Fliegen über dem Atlantik

Tim Takeoff
08.01.2019
5 Minuten

Fliegen über dem Atlantik könnte so einfach sein. Viel Wasser, immer geradeaus! Leider ist das, wie immer in menschenfeindlichen Umgebungen, mit komplexen Hürden verbunden. Beginnen wir mit einem Gedankenspiel.

Die Überquerung des Atlantiks war stets ein tiefer Wunsch der frühen Entdecker und Seefahrer. Es wurde mit den Sternen navigiert, Inseln und Kontinente entdeckt. Heute reicht eine Flugbuchung im Reisebüro oder online aus, um sogar noch am selben Tag von Europa nach Nordamerika zu fliegen. In Zeiten der Concorde liegt der Rekord bei unter 3 Stunden für eine Überquerung.

Keine Radarstationen im Wasser

Flugzeuge werden in der heutigen Zeit mit den verschiedensten Navigationshilfen an ihr Ziel geführt. Über dem Festland sorgen fest installierte Radarstationen dafür, dass der Fluglotse jederzeit die Situation im Blick hat. Da jedes Flugzeug mit einem Transponder ausgestattet ist, der seine Position übermittelt und eine Kennung sendet, kann es jederzeit eindeutig identifiziert werden.

Über dem Atlantik stößt man an die Grenzen der Technik. Mangels Inselgruppen oder sonstigen Einrichtungen, kann man keine flächendeckende Radarüberwachung gewährleisten. Die Reichweite der Radarstationen betragen nur wenige hundert Kilometer. Wie kann man trotzdem einen kalkulierbaren Verkehrsfluss über Wasser herstellen?

NAT-HLA

Es gibt eine Organisation namens ICAO, die weltweit Leitprinzipien der Luftfahrt verwaltet. Über dem Atlantik wurde bereits vor vielen Jahren ein System namens „North-Atlantic-High-Level-Airspace“, kurz NAT-HLA eingeführt. Dieses System sollte dem hohen Verkehrsaufkommen zwischen Europa und Nordamerika Herr werden.

North-Atlantic-Tracks

Das System besteht aus mehreren Sektoren, die den Anrainerstaaten gleichkommen. Während der Osten hauptsächlich von Shanwick in Irland und der Westen von Gander in Kanada oder New York kontrolliert wird, gibt es außerdem Grönland und Island. Ab Flugfläche 285 bis einschließlich Flugfläche 420 (8.700 bis 12.800 Meter Höhe), also in typischen Reiseflughöhen von Verkehrsflugzeugen, wurde ein spezielles Luftstraßen-„Track-„System eingeführt. Es ähnelt einem parallelen Autobahnsystem.

Zeitverschiebung

Täglich werden zwischen Europa und Nordamerika zwischen fünf und acht „Tracks“, also Strecken, zweimal festgelegt, die alle mit einem Buchstaben klar definiert sind. Zweimal deshalb, weil gerade morgens das Verkehrsaufkommen von Ost nach West enorm hoch ist. Durch die Zeitverschiebung kommen die Flugzeuge in der zweiten Tageshälfte wieder zurück. So kann man in Europa früh morgens losfliegen und kommt bei Tagesanbruch schon in den Staaten an.

Diese Tracks liegen in etwa parallel, mit einem Abstand von einem Grad. Dies entspricht 60 nautischen Meilen, beziehungsweise 111 Kilometern. Sie alle beginnen mit einem Entry und enden mit einem Exit Point, vor den jeweiligen Küsten. Vertikal wird zwischen 1.000 und 2.000 Fuß gestaffelt (300 bis 600 Meter).

Wie funktioniert das nun genau? Das Tunnel-Beispiel

Man kann sich jeden Track wie eine Art Tunnel vorstellen. Diese Tunnel sind klar durch Wegpunkte und die oben genannten Abstände definiert. Möchte nun ein Flugzeug einen dieser Tunnel nutzen, wird dies im jeweiligen Flugplan vermerkt, der den Fluglotsen vor jedem Flug vorliegt. Befindet sich der Jet im Anflug auf den Entry Point, den „Tunneleingang“, meldet er sich bei der zuständigen Flugverkehrskontrolle für den Sektor. Diese vergibt dann eine sogenannte „Oceanic Clearance“, also eine besondere Freigabe für die Überquerung des Ozeans. Dabei wird jedem Flugzeug einer der fest definierten Tunnel (Tracks) zugewiesen. Außerdem bekommen die Piloten eine fixe Flughöhe und eine konstant einzuhaltende Geschwindigkeit zugewiesen. Mit diesen Informationen wird der Bordcomputer gefüttert.

Die Staffelung

Das Flugzeug fliegt mit festen Werten, gut kalkulierbar für den Fluglotsen, in das Tunnelsystem ein. Das nächste Flugzeug wird mit denselben Werten in denselben Tunnel einfliegen. Da die Abstände durch die gleiche Geschwindigkeit absolut exakt sind, können präzise Abstände, die sogenannte Staffelung, gewährleistet werden. Während die Staffelung mit Radarkontrolle einen minimalen Abstand von fünf Minuten zwischen den Jets verlangt, sind es ohne Radar, also auf dem Atlantik, satte 15 Minuten. Alle Flugzeuge fliegen oberhalb einer gewissen Höhe ebenso mit derselben Luftdruckeinstellung, damit ist die Staffelung auch vertikal problemlos möglich.

Wie eine solche Staffelung in der Realität aussehen kann, seht ihr in diesem Video:

Wind

Und was ist mit dem Wind? Da die Flugzeuge sich alle in ein und derselben Luftmasse bewegen, und somit demselben Wind ausgesetzt sind, spielt dieser vordergründig eine vernachlässigbare Rolle. Die Piloten sind verpflichtet, an bestimmten Wegpunkten Positionsmeldungen abzugeben. Anhand dieser Meldungen kann der Lotse abschätzen, ob sich die Abstände zwischen den Flugzeugen verändert haben. Sollte hier etwas Gravierendes passieren, bekommen die Piloten neue Anweisungen. Eine andere Geschwindigkeit oder Flughöhe zum Beispiel.

Der Wind spielt aber eine ganz andere Rolle, und zwar bei der Auswahl der Tracks. Da auf dem Atlantik oft ein starker Jetstream von West nach Ost weht, dauert der Flug von Ost nach West meist deutlich länger als retour. Da alle Fluggesellschaften dasselbe Problem haben, versuchen die Flugverkehrskontrollstellen die Tracks möglichst taktisch zu legen. So kann die morgendliche Ost-West-Welle aus Flugzeugen den Jetstream umfliegen, während die West-Ost Bewegung meist genau in den Jet hineinfliegen darf, um eine möglichst hohe Rückenwindkomponente zu ergattern.

Random Tracks

Falls einer Fluggesellschaft keiner der öffentlichen Tracks passt, gibt es auch die Möglichkeit der „Random Tracks“. Hier kann der Operator einen speziell zugeschnittenen Flugplan aufgeben, ohne oder mit teilweiser Nutzung des Track-Systems. Der Flugplan wird von den Lotsen geprüft, bei Bedarf angepasst und freigegeben.

Der Sprechfunk und die SMS

Um eine Kommunikation über Wasser zu gewährleisten, war man jahrelang auf die Nutzung von Kurzwellenfunk angewiesen. Dieser Funk hat eine sehr schlechte Qualität, funktioniert aber auf hohe Distanzen. In der heutigen Zeit gibt es aber außerdem die Möglichkeit für Piloten und Lotsen, eine Art SMS-System zu nutzen. Damit können vordefinierte oder frei verfasste Nachrichten digital ausgetauscht werden. Im Grunde funktioniert es so, dass ein Erstkontakt per Stimme auf der Kurzwelle hergestellt wird. Danach überprüft man das SMS-System mit einer Art „Klingel“. Funktioniert dies einwandfrei, können die Piloten das rauschende, knackende und unverständliche Hintergrundgeräusch der Kurzwelle abschalten. Alle Positionsmeldungen können nun über das SMS-Datensystem erfolgen. Möchte der Lotse aber dennoch einen Sprechkontakt mit den Piloten herstellen, genügt ein Anruf über diese „Klingel“, genannt „Selective Call“, oder „SELCAL“. Sofort hören die Piloten auf der vorher vereinbarten Frequenz der Kurzwelle wieder mit und können Kontakt zum Lotsen aufnehmen.

Notfälle

Auch für Notfälle gibt es spezielle Verfahren, damit sich die Flugzeuge in den unterschiedlichen Tracks nicht in die Quere kommen. So würde zum Beispiel bei einem technischen Problem in die „Mitte“, zwischen den Tracks, ausgewichen und dort ein Sinkflug unter das NAT-HLA System durchgeführt. Unter dieser Höhe kann der Kurs in Absprache mit dem Lotsen zum Ausweichflughafen geändert werden.

Die Zukunft liegt im Weltall

In Zukunft wird es aufgrund immer modernerer Systeme möglich sein, komplett auf diese alte Technik zu verzichten. Bereits heute können die Lotsen über Satellitenkontakt eine radarähnliche Darstellung aufrufen. Durch Systeme wie ADS-B und ADS-C können Flugzeuge schon ohne Radar eindeutig identifiziert werden. Sobald sich dies dauerhaft als zuverlässig herausgestellt hat, ist der Luftverkehr wieder ein Stück sicherer geworden.

Wenn ihr mehr über moderne Flugnavigation erfahren wollt, geht es hier weiter. Möchtet ihr alle Flieger „über dem „Teich“ selbst verfolgen? Dann schaut doch mal beim „Flugradar“ rein.

In diesem (englischen) Video erfahrt ihr mehr über die Routenplanung beim Fliegen über dem Atlantik:

von Tim Takeoff

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