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Donnerstag, 14. Dezember 2017

Schifffahrt

Neues Hightechradar verspricht besseren Schutz vor Piraten

Von Angela Schmid | 18. Oktober 2013 | Ausgabe 42

Piraten kommen nicht nur im Kino vor, sie machen auch den Seefahrern von heute das Leben schwer. Abhilfe verspricht ein Schiffsradar mit kohärentem Signal.

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Auf den Weltmeeren sind Piraten eine Bedrohung, die auch heutzutage ein tödliches Risiko für die Besatzung darstellt. Die traurige Bilanz im Jahr 2012: 174 Schiffe wurden gekapert, 28 entführt und 28 beschossen. In den betroffenen Gewässern haben Piraten leichtes Spiel: Den kleinen, wendigen Schnellbooten können Frachtschiffe kaum entkommen. Neben bewaffneten Sicherheitskräften an Bord bietet Flucht daher die größte Chance, Piratenangriffen zu entkommen.

Klassische maritime Radarsysteme mit ihren mechanisch-rotierenden Antennen entdecken die kleinen, schnellen Piratenboote nicht zuverlässig. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR) in Wachtberg haben nun ein Schiffsradar mit elektronisch gesteuerten Strahlschwenk-
antennen sowie verbesserter Signalerzeugung und -erkennung entwickelt, das die kleinen Objekte rechtzeitig erkennen soll.

Der Clou des Systems ist die Verwendung eines kohärenten Signals, das mit einem festgelegten Phasenbezug einzelner Sendeimpulse zu einer phasenstabilen Referenzschwingung, also kohärent, arbeitet. So kann das System durch einen Phasenvergleich störende Echos von Festzielen wie über die Wasserlinie herausragende Felsen von den Echos von bewegten Zielen wie von Schnellbooten unterscheiden. Bei nicht kohärenten Radargeräten, wie sie in der Regel als Schiffsradar genutzt werden, wird die Erkennung von Bewegtzielen durch die Bewegung der Wasseroberfläche zusätzlich erschwert.

Seine Stärken ausspielen soll das neue Radarsystem mit dem kohärenten Signal durch die Kombination mit einer elektronisch gesteuerten Gruppenantenne ("Phased Array"), die bisher aufgrund der hohen Herstellungskosten vor allem vom Militär genutzt wird. "Wir haben die teure Technologie kostengünstig für die Nutzung in der zivilen Schifffahrt gemacht", erklärt FHR-Wissenschaftler Thomas Bertuch.

Ein Industriepartner, mit dem sich ein serienreifes System wirtschaftlich entwickeln ließe, fehlt den FHR-Forschern derzeit jedoch noch. Dabei liegt der Anwendungsvorteil ihrer Innovation auf der Hand: Im Vergleich zu den herkömmlichen Antennen, die ihre Umgebung kreisförmig abscannen, kann beim Phased Array jeder auf dem Radar erscheinende Punkt gezielt angeschaut werden. Denn statt einer rotierenden wird für jede der vier Schiffsseiten eine Antenne verwendet.

Hinzu kommt die kohärente Signalverarbeitung, durch die sich mehr und kleinere Objekte mit hoher Genauigkeit verfolgen lassen. Solche Systeme könnten theoretisch auch für die Bergung in Seenot geratener Flüchtlingsboote aus Nordafrika oder deren frühzeitige Identifizierung durch EU-Grenzbehörden zum Einsatz kommen
(s. Seite 2).

Ursprünglich entwickelt wurde das Radar neben dem Schutz vor Piraten in erster Linie als Navigationshelfer, der etwa vor Kollisionen mit Hindernissen bei dichtem Verkehr warnt.

Durch die Art der Signalverarbeitung erscheinen auch kleine Boote auf dem Radar

"Die herkömmlichen Schiffsradarsysteme arbeiten noch wie vor 50 Jahren mit Hochfrequenztechnologie", sagt der Wissenschaftler. In naher Zukunft sei der zivile Einsatz des Phased-Array-Radars auf den Weltmeeren aber nicht zu erwarten, auch wenn Tests unter Laborbedingungen nachgewiesen hätten, "dass es möglich ist, ein solch komplexes System kostengünstig herzustellen". Potenzielle Käufer sieht Bertuch zunächst bei Besitzern von Luxusjachten. Erstmalig vorgestellt wird das Radar im kommenden Jahr auf der internationalen Schiffbaumesse SMM in Hamburg. ANGELA SCHMID

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