Wissen: Alles über DJI AirSense & ADS-B

DJI AirSense ist eine neue Technologie, die es Drohnen ermöglicht, bemannte Flugzeuge zu erkennen und deren Position in Echtzeit anzuzeigen. Doch wie genau funktioniert das System? Alle Details zu AirSense findet ihr im folgenden Artikel.

Im Mai 2019 machte der chinesische Drohnenhersteller DJI eine spannende Ankündigung: Ab 2020 sollen alle Drohnen von DJI mit einem Abfluggewicht (AUW) von über 250 Gramm mit AirSense ausgestattet werden.

Hinter dem Namen versteckt sich eine Technologie, die die Positionssignale von bemannten Luftfahrzeugen empfangen und dem Drohnenpiloten zur Verfügung stellen kann. Dies soll zur Erhöhung der Sicherheit dienen und bereitet darauf vor, dass Drohnen und bemannte Flugzeuge sich in Zukunft immer mehr den Luftraum teilen werden.

Was genau ist AirSense?

Der Begriff AirSense ist DJIs eigene Bezeichnung für eine besondere Ausstattung der eigenen Drohnen zur Erkennung von bemannten Flugzeugen und Helikoptern.

Wie funktioniert DJI AirSense
Die DJI Mavic 2 Pro hat noch keinen AirSense-Emfpänger an Bord.

Dahinter versteckt sich die Automatic Dependent Surveillance (ADS) Technologie, die in der bemannten Luftfahrt bereits seit einigen Jahren vermehrt zum Einsatz kommt.

Es handelt sich dabei um ein System, das die aktuellen Statusinformationen eines Verkehrsflugzeuges über Funk zur Verfügung zu stellen. Dabei werden Informationen, wie Flughöhe, Richtung, Geschwindigkeit und die aktuelle Position übermittelt.

Wem das bekannt vorkommt, der irrt nicht. Letztendlich ist ADS das, was Remote ID für Drohnen werden soll. Mehr zu dem Thema RemoteID haben wir hier ausführlich für euch erklärt.

DJI implementiert mit AirSense also die Möglichkeit, diese von Flugzeugen ausgesandten Signale mit der Drohne zu empfangen. Mithilfe dieser Daten lassen sich dann Flugzeuge in der Nähe identifizieren und in Echtzeit verfolgen. Somit können Drohnenpiloten ihre Missionen noch besser planen und den umgebenden Luftraum detaillierter im Auge behalten.

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Wie funktioniert AirSense/ADS-B?

Im technischen Kontext wird auch oft von ADS-B gesprochen. Das „B“ steht dabei für Broadcast. Es sagt aus, dass ein Flugzeug die Daten via Funk (also terrestrisch) übermittelt.

Dazu hat man sich weltweit auf eine Frequenz von 1090 MHz geeinigt, auf der die Daten via Puls-Pausen-Modulation ausgestrahlt werden. Bei ADS-B erfolgt diese Aussendung der Daten in der Regel einmal pro Sekunden ungerichtet. Das heißt es gibt keinen speziellen Empfänger der Nachricht.

Dem gegenüber steht ADS-A (addressed), auch ADS-C (contracted) genannt, bei dem die Aussendung der Daten nur auf Aufforderung geschieht. Dieser Betriebsmodus ist aber (noch) eher selten anzutreffen.

Die Reichweite des ADS-B Signals ist natürlich abhängig von der Flughöhe des Flugzeuges und dem Gelände, dass den Empfänger am Boden umgibt. Typischerweise reichen die Signale aber bis zu 370 km weit – je nach Empfänger und Antenne.

Teilweise werden die ADS-B Signale von Flugzeugen auch von Satelliten empfangen und durch diese weiterverteilt. Damit lassen sich dann Entfernungen von deutlich über 3.000 km erreichen – diese Services sind aber kostenpflichtig und nicht frei zu empfangen.

ADS-B Out vs. ADS-B In

In diesem Kontext werden auch oft die Begriffe ADS-B Out und ADS-B In verwendet. Sobald ein Flugzeug über einen ADS-B Sender verfügt und darüber seine Informationen mitteilt, spricht man von ADS-B Out (ausgehend).

Die Flugsicherheitseinrichtungen empfangen diese Daten dann wiederum mit einem entsprechenden ADS-B Empfänger, was auch als ADS-B In bezeichnet wird.

DJI AirSense und ADS erklärt
So wirken ADS-B In und ADS-B Out zusammen und ermöglichen DJI AirSense.

Das geniale an dem System: Die Bodenstationen können die Daten verschiedener Luftraumteilnehmer sammeln und aufbereiten. Diese Daten werden dann wiederum via ADS-B Out ausgestrahlt und können von Flugzeugen mit ADB-B In Fähigkeit empfangen werden. Damit bekommen die Piloten ein immer besseres Bild von anderen Teilnehmern im Luftraum. Dieses Verteilen des Signals über Bodenstationen wird manchmal auch ADS-R (Re-Broadcast) genannt.

DJI Drohnen mit AirSense besitzen also einen ADS-B In Empfänger, der die ADS-B Daten lesen und interpretieren kann. Gemeinsam mit der AirSense Software in der DJI App werden diese Informationen dann in Echtzeit zur Verfügung gestellt.

Die DJI Drohne agiert dabei also als fliegenden ADS-B In Station. Die gleiche „Situational Awareness„, die auch Piloten von Verkehrsflugzeugen verwenden, steht damit für Drohnenpiloten bereit.

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Wie weit ist ADS-B verbreitet?

Damit die Infrastruktur für ADS-B und damit auch AirSense funktioniert, müssen Verkehrsflugzeuge natürlich mit entsprechender ADS-B Out Technologie ausgestattet sein. Nur dann sind sie über diese Technik zu orten.

Die Einführung des Systems läuft bereits seit mehreren Jahren. Seit Januar 2020 müssen alle Luftfahrzeuge über 7,5 Tonnen oder mit einer Geschwindigkeit über 250 Nautischen Meilen pro Stunde mit dem ADS-B System ausgestattet werden.

Eine allgemeine Verpflichtung für andere Luftfahrzeuge gibt es in Europa nicht. Es gibt jedoch Überlegungen die Frequenz von 978 MHz (ADS-B UAT) für langsamere Flugzeuge in der Zukunft freizuschalten. So soll eine Überlastung des Bandes auf 1090 MHz durch zu viele Teilnehmer umgangen werden.

Daher bleibt die Frage: Wie werden Flugzeuge ohne ADS-B Out erkannt? Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

Entweder es erfolgt keine Erfassung (schlechtester Fall) oder die Daten der Luftraumüberwachung (z.B. über Radar) werden durch eine Bodenstation via ADS-B Out verteilt. So lassen sich auch Luftraumteilnehmer ohne eigenen Sender integrieren.

In Europa ist die die Behörde Euro Control für die Einführung und Überwachung der Technologie zuständig. Auf der Website der Behörde kann die Verbreitung von ADS-B Flügen jederzeit nachverfolgt werden.

Wie funktionieren Drohnen mit AirSense?

Wie oben bereits angedeutet: DJI Drohnen mit AirSense Empfänger können andere Flugteilnehmer orten und den Position bezogen auf die Position der Drohne darstellen.

Das System kann bei einer validen ADS-B Verbindung außerdem vor sich nähernden Flugzeugen warnen und fordert den Drohnenpiloten zum Ausweichen oder Verringern der Flughöhe auf.

Das System greift jedoch nicht aktiv in das Fluggeschehen der Drohne ein. Der Bediener der Drohne kann die Meldungen also theoretisch ignorieren – was in keinem Fall zu empfehlen ist.

Wichtig zu verstehen ist: AirSense sorgt NICHT dafür, dass Piloten von Verkehrsflugzeugen die Position der eigenen Drohnen sehen können. Dafür wäre ADS-B Out nötig. AirSense-Drohnen verfügen aber jedoch lediglich über ADS-B In Komponenten.

Außerdem muss beachtet werden, dass AirSense für eine belastbare Warnung die Position der Drohne genau kennen muss. Das System muss also zum einen ein störungsfreies ADS-B Signal empfangen (das kann durch Häuser oder andere Hindernisse gehemmt werden) und die Position der Drohne muss via GPS sauber bestimmt sein.

Welche Drohnen sind mit AirSense kompatibel?

Bisher ist zum Beispiel die Mavic Air 2 Drohne mit einem ADS-B Empfänger ausgestattet, wenn wir uns auf das Hobby-Segment von DJI beschränken. Die Version ist aber zunächst nur in Nordamerika erhältlich, in Europa verkauft DJI aktuell eine Version ohne AirSense.

Bei den Enterprise-Drohnen können bereits die Mavic 2 Enterprise / Dual und die Matrice 200 V2 Drohnen auf AirSense zurückgreifen. Auch die Mavic 2 Enterprise Advanced hat die AirSense-Komponenten an Bord.

Die neue DJI FPV Drohne (zum Testbericht) kann ebenfalls auf AirSense zurückgreifen.

Die DJI Air 2S (zum Testbericht) ist ebenso mit AirSense ausgestattet.

Kommende Drohnen über 250g AUW von DJI sollen die Technik ebenfalls an Bord haben.

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Wie lässt sich AirSense deaktivieren?

Auch wenn es allgemein nicht ratsam ist, diese Technologie abzuschalten, so kann es Situationen geben, in denen vermehrte Warnhinweise stören oder die Arbeit behindern.

Bei der DJI Air 2S lässt sich AirSense in der DJI Fly App einfach deaktivieren. Diese Option findet sich im Live View unter:

Einstellungen -> Sicherheit -> Erweiterte Sicherheitseinstellungen -> AirSense -> Schalter An / Aus.

AirSende für DJI Air 2S Drohne deaktivieren

Wichtig: Nach dem die Situation vorüber ist in der AirSense gestört hat, sollte die Technologie für den nächsten Flug direkt wieder aktiviert werden.

Schlusswort

Wir hoffen, du weißt nun genau, was DJI AirSense ist und wie es funktioniert. Außerdem hoffen wir, dass wir dir das sperrige Thema ADS-B etwas näher bringen konnten.

Sollte dies der Fall sein, freuen wir uns darüber, wenn du den Artikel teilst. Was meinst du zu dem Thema? Hinterlass gerne deinen Kommentar!

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Quellen: DJI, Wikipedia, FAA, Euro Control

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Nils Waldmann

Hi, ich bin Nils! Ich bin leidenschaftlicher Modellbauer, Hobby-Fotograf, Akku-Liebhaber und RC-Pilot. Ich berichte hier über die neusten Entwicklungen in der Drohnen-Branche und kümmere mich um detaillierte Anleitungen, Guides und Testberichte.

2 Gedanken zu „Wissen: Alles über DJI AirSense & ADS-B

  • 7. Juni 2021 um 19:01
    Permalink

    Hi Nils,
    zum Verständnis von airsense ein prima Artikel, die wichtigste Frage wird aber nicht beantwortet: Wie schalte ich airsense ab? Bei programmierten Inspektionsflügen, die eine genaue Überwachung des Fluges erfordern, stören die Meldungen extrem!
    MfG,
    Peter

    Antwort
    • 11. Juni 2021 um 05:50
      Permalink

      Hallo Peter,

      danke für das positive Feedback. Ich geh mal davon aus, dass du eine DJI Mavic 2 Enterprise / Dual / Advanced fliegst?

      Wir haben leider aktuell kein Modell mit DJI Pilot App vor Ort. Im Handbuch (M2E Advanced) gibt es aber einen Punkt, der heißt „If disabled […] AirSense cannot sent […] warning prompts to the user.“ Es scheint sich aber abschalten zu lassen.

      Bei der DJI Air 2S findet sich diese Option in der DJI Fly App unter Einstellungen -> Sicherheit -> Erweiterte Sicherheitseinstellungen -> AirSense (Schieber AN/AUS).

      Das habe ich direkt im Artikel ergänzt – guter Hinweis. Danke!

      Viele Grüße,
      Nils

      Antwort

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