Resiliente Kommunikation in Notfällen sicherstellen
Auf Naturkatastrophen wie Überschwemmungen, Erdbeben und Waldbrände sowie auf von Menschen verursachte Notfälle reagieren zu können, hängt in hohem Maße von der Verfügbarkeit nahtloser Konnektivität ab. Die terrestrische Infrastruktur ist nicht zu einhundert Prozent zuverlässig, da sie in Situationen dieser Art Schaden davontragen kann. Sichere Nachrichtenübertragung durch Satelliten (SATCOM) ermöglicht es den Notdiensten, ihre Aktivitäten zu koordinieren und Informationen auszutauschen(öffnet in neuem Fenster), verbessert das Situationsbewusstsein und gestattet effiziente Reaktionen. Behörden können zudem robuste weltraumgestützte Konnektivität nutzen, um Warnungen, Evakuierungsanordnungen und Sicherheitsanweisungen zu verbreiten. Ungeachtet dieser Vorteile bestehen weiterhin erhebliche Herausforderungen in Bezug auf die effektive Integration nicht-terrestrischer Konnektivität in Notfalleinsätze. Die Arbeit des Projekts GEXTRECS(öffnet in neuem Fenster) zielte darauf ab, Nutzbarkeit und Zuverlässigkeit der Nachrichtenübertragung durch Satelliten in Krisensituationen zu optimieren, und zwar in Synergie mit anderen Komponenten des EU-Weltraumprogramms(öffnet in neuem Fenster) wie etwa Copernicus und Galileo. „Wir haben uns vorrangig mit den komplexen Prozessen für den Erhalt von Satelliteneinspeisungen und den damit verbundenen Herausforderungen in Bezug auf uneinheitliche Konnektivität, begrenzte Abdeckung oder Abhängigkeit von einzelnen Systemen sowie mangelnde Interoperabilität zwischen satellitengestützten und terrestrischen Systemen befasst“, erläutert Gema Rueda Montenegro, Projektkoordinatorin von GMV Aerospace and Defence(öffnet in neuem Fenster), wo das Projekt angesiedelt ist. Resultat ist eine Prototyplösung, welche die Ressourcen durch den Zugang zu alternativen Satellitenkonstellationen und Umlaufbahnen optimiert sowie gleichzeitig deren Interoperabilität gestattet.
Das innovative Krisenmanagement-Servicepaket
Das Projekt GEXTRECS umfasste ein multidisziplinäres Konsortium von acht Partnern aus vier EU-Mitgliedstaaten (Deutschland, Italien, Polen und Spanien), das institutionelles, industrielles, operatives und kommunikatives Fachwissen vereinte. Ziel war die Entwicklung eines präoperativen EU-Krisenmanagement-Servicepakets für staatliche Satellitenkommunikation (GOVSATCOM), das sicher, interoperabel, schnell einsatzfähig, erschwinglich und nutzungsfreundlich ist. Herzstück der Lösung ist der Dynamic Planner zur dynamischen Planung. Er nutzt intelligente Suchmethoden, die je nach Verfügbarkeit und spezifischem Bedarf schnell die besten Satellitenressourcen ermitteln und auf diese Weise eine optimale Nutzung der weltraumgestützten Ressourcen zulassen. „Der Algorithmus berücksichtigt Faktoren wie Diensttyp, Prioritätsstufe und Leistungsanforderungen, um die Effizienz des SATCOM-Systems zu maximieren. Die Lösung umfasst außerdem Funktionen zur Bewältigung von Engpässen bei Nachfragespitzen und zur dynamischen Neuplanung, um flexibler auf sich schnell verändernde Bedingungen reagieren zu können“, erklärt Rueda. Die Ersthilfekräfte fordern die Kommunikationsdienste über die spezielle Webschnittstelle des Dynamic Planners an. Der Dynamic Planner ist mit dem GEXTRECS Network Balancer verbunden, der zwischen verschiedenen Satellitenkanälen sowie zwischen satellitengestützten und terrestrischen Verbindungen umschaltet, um eine sichere, ununterbrochene Kommunikation zu gewährleisten. Das Team von GEXTRECS erkundet außerdem den Einsatz eines auf Galileo beruhenden sicheren Ortungssystems, das auf die operativen Bedürfnisse zugeschnitten ist, sowie die Übertragung von Copernicus-basierten Produkten.
Bewertung der Nutzungsfreundlichkeit und Leistung innerhalb realistischer Szenarien
Das GEXTRECS Service Pack wurde innerhalb von realistischen Demonstrationsszenarien(öffnet in neuem Fenster) validiert, die in Deutschland und Spanien mit rund zweihundert Beteiligten durchgeführt wurden, darunter Fachleute für Krisenmanagement, Katastrophenschutz und Sicherheit sowie Personal von GOVSATCOM und nationalen und EU-Behörden. „Es war die erste Veranstaltung dieser Art, die Synergien zwischen den Komponenten des EU-Weltraumprogramms wie GOVSATCOM-ähnliche Lösungen, Copernicus und Galileo aufzeigte“, fügt Rueda hinzu. Die letzte Demonstration beinhaltete ein simuliertes küstennahes Erdbeben der Stärke 7,4 in der Nähe von Porto, das weitreichende Infrastrukturschäden und einen Verlust der 5G/LTE-Konnektivität für mindestens 36 Stunden verursachte und 300 000 Menschen betraf. „Neben Funktionen wie live gestreamten Videos wurden über SATCOM-Kanäle auch sichere Galileo-Positionsbestimmungsdienste und Copernicus-Geoinformationsprodukte übertragen, was den Mehrwert der Integration von Komponenten des EU-Weltraumprogramms unterstreicht“, berichtet Rueda. Der Erfolg des Konzepts zur Deckung des tatsächlichen Bedarfs wurde durch eine nach der Demonstration vorgenommene Analyse sowie positives Feedback der Beteiligten bestätigt und durch Umfragen unter Ersthilfekräften in anderen europäischen Ländern, insbesondere während der NATO-Notfallmanagementübung 2025(öffnet in neuem Fenster) in Bulgarien, noch untermauert. „Obwohl es sich immer noch um einen Prototyp handelt, besteht bereits Interesse an unserer Lösung, auch von öffentlichen EU-Stellen, als ein potenzieller Beitrag zu zukünftigen fortgeschrittenen und flexiblen Mechanismen zur Bündelung und gemeinsamen Nutzung von Ressourcen“, ergänzt Rueda.
