Störsichere Positionierung von Drohnen

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Mit dem europäischen Satellitennavigationssystem Galileo und dem Dienst »Public Regulated Service« sind Anwendungen mit täuschungssicherer Lokalisierung möglich.

Galileo PRS gewährleistet manipulationsresistente Ortung bei Drohnenflügen von Einsatzkräften.

Bei Einsätzen beginnen Polizei, Feuerwehr und Rettungsdienste nach und nach, unbemannte Drohnen zu verwenden. Zur Überwachung kritischer Infrastrukturen, von Großveranstaltungen oder politischen Ereignissen können Drohnen beispielsweise vorgegebene Wegstrecken abfliegen, Bilder aus der Luft liefern und für einen besseren Überblick über die Situation sorgen. Wird bei solchen Einsätzen nur das herkömmliche satellitenbasierte Positionsbestimmungssystem GPS verwendet, kann das Signal mit Störsendern, sogenannten »Jammern« und »Spoofern«, manipuliert werden.

Mit »SORUS« (Spoofing Resistant Unmanned Aerial Vehicles) haben wir mit Airbus Defence and Space ein Konzept entwickelt, mit dem staatlich autorisierte Nutzer des Galileo Public Regulated Service (PRS) Drohnen mit einem manipulationsresistenten und sicheren System ausstatten können. Galileo PRS ist ein besonders geschützter, verschlüsselter Dienst für Satellitennavigationsanwendungen. Der Public Regulated Service bietet hohe Sicherheitsstandards für zivile Nutzer – für eine täuschungssichere Positionierung.

Für Drohnen sind herkömmliche PRS-Empfänger mit Sicherheitsmodul meist zu groß und haben eine zu hohe Leistungsaufnahme. Im SORUS-Konzept werden die sicherheitsrelevanten PRS-Verarbeitungsschritte in eine sichere Umgebung ausgelagert. Vor dem geplanten Einsatz werden die für den PRS-Zugang notwendigen Sequenzen optimiert, vorberechnet und schließlich auf die Drohne geladen. Die Drohne erhält damit lediglich die für ihre Mission notwendigen Daten, um PRS ohne Sicherheitsmodul nutzen zu können.

»Das SORUS-System macht die Nutzung von Galileo PRS für öffentliche Einrichtungen einfacher. Es kann ein Türöffner für Anwendungen sein, die mit einem konventionellen PRS-Receiver aufgrund des Gewichts, der Größe oder des Preises nicht umsetzbar wären,« so Alexander Rügamer, Leiter der Gruppe Spezialisierte SatNav Empfänger am Fraunhofer IIS.

Für das Konzept wurden Alexander Rügamer und Dr. Jan Wendel im November mit dem Gesamtsieg der European Satellite Navigation Competition 2017 ausgezeichnet. Zusätzlich gewannen sie mit SORUS die Bavaria Challenge als bestes Projekt aus Bayern und den PRS Special Prize.