Sicherheitsforschung

Perspektiven für die Sicherheit auf See
Perspektiven für die Sicherheit auf See
Bild 1/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Perspektiven für die Sicherheit auf See

Maritime Infrastrukturen im digitalen Zeitalter benötigen Schutz gegen Missbrauch und Cyberkriminalität

Maritime Sicherheit
Maritime Sicherheit
Bild 2/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0)

Maritime Sicherheit

Das neue Institut fokussiert seine wissenschaftlich-technischen Entwicklungen auf die Fähigkeit maritimer Strukturen.

Mehr Sicherheit im Schiffsverkehr
Mehr Sicherheit im Schiffsverkehr
Bild 3/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0)

Mehr Sicherheit im Schiffsverkehr

Das Schiffssignalsystem AIS-Plus-System, das vom DLR entwickelt wurde, bietet auch bei hohem Verkehrsaufkommen und schlechten Übertragungsbedingungen zuverlässige Positionsmeldungen und vervollständigt die Küstenüberwachung.

Störunterdrückung auf der Ostsee
Störunterdrückung auf der Ostsee
Bild 4/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Störunterdrückung auf der Ostsee

In einer Messkampagne im Juni 2016 untersuchten Wissenschaftler vom DLR-Institut für Kommunikation und Navigation auf der Ostsee neue Empfangssysteme und Verfahren zur Störunterdrückung. Bis zu vier Schiffe beteiligten sich zeitweise an der Messkampagne.

Popcorn auf dem Meer
Popcorn auf dem Meer
Bild 5/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0)

Popcorn auf dem Meer

Entführte Fähren, Menschen über Bord - Anfang September 2016 probten DLR-Forscher und ihre Partner im Projekt EMSec (Echtzeitdienste für die Maritime Sicherheit - Security) in der Deutschen Bucht bei Helgoland eine Woche unterschiedliche Sicherheitsszenarien auf dem Meer. Ein Teppich aus Popcorn simulierte dabei einen Gefahrenstoff im Meer, wie zum Beispiel ein Ölteppich.

Popcorn als "Gefahrstoffteppich"
Popcorn als "Gefahrstoffteppich"
Bild 6/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Popcorn als "Gefahrstoffteppich"

Im Forschungsprojekt "Echtzeitdienste für die Maritime Sicherheit - Security" (EMSec) arbeiten DLR-Wissenschaftler daran, „Gefahrstoffteppiche“ auf dem Meer schnell und zuverlässig aus der Luft und von verschiedenen Satelliten aus zu detektieren. Bei einer Versuchskampagne vor Helgoland schütten ein Beamter der Bundespolizei und Wissenschaftler des DLR Popcorn ins offene Meer, um einen Gefahrstoffteppich zu simulieren.

Simulation von Schiffbrüchigen
Simulation von Schiffbrüchigen
Bild 7/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0)

Simulation von Schiffbrüchigen

Je vier Schwimmkörper und ein Peilsender wurden beim "Mann-über-Bord"-Szenario in der Nordsee ausgesetzt und mit Hilfe der Daten aus dem All, der Luft und von Land aufgespürt und geborgen.

Positionsmeldungen für den Schiffsverkehr
Positionsmeldungen für den Schiffsverkehr
Bild 8/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Positionsmeldungen für den Schiffsverkehr

Vorgeschrieben ist das Senden und Empfangen von AIS-Signalen für kommerziell eingesetzte Schiffe über 300 BRZ (BRZ = Bruttoraumzahl) auf nationaler oder internationaler Fahrt sowie für Schiffe, die länger als 20 Meter sind oder mehr als 50 Passagiere an Bord haben. An stark frequentierten Schiffsrouten lassen sich diese herkömmlichen Signale allerdings nicht mehr eindeutig dekodieren beziehungsweise einzelnen Schiffen zuordnen.

Helgoland in 3D
Helgoland in 3D
Bild 9/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Helgoland in 3D

Das DLR arbeitet daran, neue Methoden der Radar-Optik-Datenfusion zu entwickeln. Während Radarverfahren wetterunabhängig sind und durch Aufnahmen in verschiedenen Frequenzbereichen charakteristische Eigenschaften wie Vegetationsstrukturen darstellen können, liegen die Vorteile der optischen Systeme vor allem in der hohen räumlichen Auflösung und der Möglichkeit zur 3D-Verarbeitung. So konnte bei der Befliegung mit dem MACS-Kamerasystem (Modular Aerial Camera Systems) ein hochgenaues 3D-Referenzmodell von Helgoland in einer Auflösung von fünf Zentimetern gewonnen werden.

Karten für den Katastropheneinsatz
Bild 10/13, Quelle: DLR.

Karten für den Katastropheneinsatz

Welche Gebiete sind überflutet? Welche Straßen sind noch passierbar, und welche Abschnitte müssen stärker gesichert werden? Das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erstellt aus Satellitendaten Karten für die Helfer im Einsatz.

"Punktewolke" Berlin: Vertikale Vermessung des Hauptbahnhofs
"Punktewolke" Berlin: Vertikale Vermessung des Hauptbahnhofs
Bild 11/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

"Punktewolke" Berlin: Vertikale Vermessung des Hauptbahnhofs

Mittels Fernerkundungsdaten des DLR wurde der Berliner Hauptbahnhof mit seiner Stahlkonstruktion im Laufe eines Jahres vertikal vermessen. In der warmen Jahreszeit dehnen sich die Materialien aus, im Winter kommt es wieder zu einem Rückgang. Die Höhenunterschiede sind in der Karte als farbige Punktewolke zu erkennen - gelbe und rote Markierungen zeigen Erhebungen im Millimeterbereich an.

Neuartiges Zug-Crashkonzept für mehr Sicherheit in der Zukunft
Neuartiges Zug-Crashkonzept für mehr Sicherheit in der Zukunft
Bild 12/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Neuartiges Zug-Crashkonzept für mehr Sicherheit in der Zukunft

Um im Zugbereich Fahrgäste und Personal vor Zusammenstößen zu schützen und Unfallfolgen zu reduzieren, wurde Anfang August 2016 ein neues Crashkonzept getestet. Es ist Teil der umfangreichen Forschungsarbeiten des Projekts Next Generation Train (NGT).

Monitoring des Schiffsverkehrs
Monitoring des Schiffsverkehrs
Bild 13/13, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Monitoring des Schiffsverkehrs

Monitoring des weltweiten Schiffsverkehrs durch den DLR Satelliten "AISat".

Sicherheit ist nicht nur ein Grundbedürfnis eines jeden Menschen, sondern auch eine der wichtigsten Herausforderungen für die vernetzte und globalisierte Gesellschaft und Wirtschaft der Zukunft. Die Sicherheitsforschung stellt sowohl einen eigenen Bereich als auch eine Querschnittsaufgabe im DLR dar. In diesem Querschnittsbereich werden die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten aus Luftfahrt, Raumfahrt, Energie und Verkehr mit verteidigungs- und sicherheitsrelevantem Bezug in Abstimmung mit den Partnern in Staat, Wissenschaft und Industrie geplant und gesteuert.

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