Wissenschaftliche Dienste Sachstand Unbemannte Drohnen und Beobachtungssatelliten Unterschiede und Gemeinsamkeiten der technologischen Leistungsprofile in der zivilen und militärischen Anwendung © 2014 Deutscher Bundestag              WD 2 – 3000 – 016/14, WD 8 – 3000 – 007/14

Wissenschaftliche Dienste                Sachstand                                                          Seite 2 Unbemannte Drohnen und Beobachtungssatelliten Unterschiede und Gemeinsamkeiten der technologischen Leistungsprofile in der zivilen und militärischen Anwendung Verfasser:                                                (WD 8) – Federführung (WD 2) (WD 2) Aktenzeichen:                      WD 8 - 3000 - 007/14 WD 2 - 3000 - 016/14 Abschluss der Arbeit:              7. März 2014 Fachbereich:                       WD 8: Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung WD 2: Auswärtiges, Völkerrecht, wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung, Verteidigung, Menschenrechte und humanitäre Hilfe Telefon: Ausarbeitungen und andere Informationsangebote der Wissenschaftlichen Dienste geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines seiner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasserinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Der Deutsche Bundestag behält sich die Rechte der Veröffentlichung und Verbreitung vor. Beides bedarf der Zustimmung der Leitung der Abteilung W, Platz der Republik 1, 11011 Berlin.

Wissenschaftliche Dienste         Sachstand                                  Seite 3 Inhaltsverzeichnis 1.          Unbemannten Drohnen und Beobachtungssatelliten                 5 1.1.        Definitionen                                                   5 1.1.1.      Unbemannte fliegende Systeme                                   5 1.1.2.      Satelliten                                                     7 1.2.        Allgemeine technologische Aspekte der Einsatzmöglichkeiten     8 2.          Unterschiede und Gemeinsamkeiten von unbemannten Drohnen und Beobachtungssatelliten in der zivilen Anwendung                9 2.1.        Einführung                                                     9 2.2.        Zivile Einsatzfelder                                          10 2.2.1.      Fernerkundung für Umweltbeobachtungen                         10 2.2.2.      Überwachung der Meere                                         11 2.2.3.      Überwachung der Erdoberfläche                                 11 2.2.4.      Transportmöglichkeit für den Versand von Paketen              11 2.2.5.      Spiel/Sportgerät                                              12 2.2.6.      Einsatz im Katastrophenfall und polizeilicher Einsatz         12 2.2.7.      Landwirtschaftliche Nutzung                                   13 2.3.        Fazit                                                         14 2.4.        Quellen und weiterführende Literatur                          15 3.          Unterschiede und Gemeinsamkeiten von unbemannten Aufklärungs- drohnen und -satelliten in der militärischen Anwendung        16 3.1.        Einführung                                                    16 3.2.        Aufgabenfelder                                                16 3.2.1.      Weltweite Aufklärung                                          17 3.2.1.1.    SAR-Lupe                                                      17 3.2.1.2.    HELIOS II                                                     19 3.2.2.      Weiträumige Aufklärung in der Tiefe des Einsatzgebietes       20 3.2.2.1.    MALE-UAV                                                      20 3.2.2.1.1. HERON 1                                                        20 3.2.2.2.    HALE UAV                                                      22 3.2.2.2.1. Global Hawk                                                    23 3.2.3.      Aufklärung über dem Einsatzgebiet                             24 3.2.3.1.    MIKADO (Mikroaufklärungsdrohne für den Ortsbereich)           25 3.2.3.2.    ALADIN (Abbildende Luftgestützte Aufklärungsdrohne im Nächstbereich)                                                26 3.2.3.3.    LUNA (Luftgestützte Unbemannte Nahaufklärungs Ausstattung)    26 3.2.3.4.    KZO (Kleinfluggerät für Zielortung)                           27 3.3.        Gemeinsamkeiten und Unterschiede militärischer Aufklärungs- UAS und -satelliten im Überblick                              28 3.4.        Fazit                                                         29 3.5.        Quellen und weiterführende Literatur                          30

Wissenschaftliche Dienste Sachstand Seite 4

Wissenschaftliche Dienste              Sachstand                                                           Seite 5 1.     Unbemannten Drohnen und Beobachtungssatelliten 1.1. Definitionen 1.1.1.        Unbemannte fliegende Systeme UAS lautet die Abkürzung für unbemannte Systeme (Unmanned Aerial System): „Bei der Katego- rie der unbemannten Luftfahrtsysteme handelt es sich um unbemannte Fluggeräte, die nicht zu Zwecken des Sports oder der Freizeitgestaltung betrieben werden“ (BMVI, 2014). Weiter heißt es dort: „Dabei erfolgt die Abgrenzung zwischen unbemannten Luftfahrtsystemen und Flugmodel- len ausschließlich über den Zweck der Nutzung. […] Ist mit dem Einsatz hingegen ein sonstiger, 1 insbesondere ein gewerblicher Nutzungszweck verbunden (z. B. Bildaufnahmen mit dem Ziel des Verkaufs), so handelt es sich um ein unbemanntes Luftfahrtsystem.“ Darüber hinaus ist der Be- trieb von unbemannten Luftfahrtgeräten außerhalb der Sichtweite des Steuerers oder mit einer Gesamtmasse von über 25 kg grundsätzlich verboten (BMVI, 2014). Bund und Länder haben im 2 Rahmen ihrer Zuständigkeit einheitliche Regelungen für die Harmonisierung des Verwaltungs- handelns erarbeitet. […] In Deutschland ist der Betrieb von unbemannten Luftfahrtsystemen er- laubnispflichtig .  3 Die Größenordnungen der Drohnen reichen von wenigen Zentimetern (Mikrodrohne) bis zu meh- reren Metern in der Größenordnung von Verkehrsflugzeugen.                4 Im Gegensatz zu UAS bezieht sich die Bezeichnung UAV (Unmanned Aerial Vehicle) nur auf das Flugobjekt und nicht das gesamte System, das zusätzlich unter anderem eine Bodenkontroll- station, eine Kommunikationsinfrastruktur zum Senden, Weiterleiten und Empfang der Aufklä- rungsergebnisse sowie Einrichtungen zur Bild- und Videoauswertung umfassen kann. RPV (Remotely Piloted Vehicle) wird verwendet, wenn es sich um ein ferngesteuertes und nicht um ein autonomes Flugobjekt handelt. Darüberhinaus gibt es zahlreiche weitere Typen, die nach ih- rer Einsatzhöhe und Einsatzdauer grob eingeordnet werden. In der Klasse Tactical-UAV (TUAV) beträgt die Einsatzhöhe bis zu 3.000 m mit einer Einsatzdauer zwischen 1 - 5 Stunden. Die Start- und Landesysteme sind in dieser Kategorie sehr unterschiedlich. Starten und Landen wie beim Flugzeug, oder als Senkrechtstarter, wie bei Hubschraubern, und Raketensysteme, die Fangnetze und Fallschirme zum Landen einsetzen, sind möglich. Mini-UAV (MUAV) bezeichnet eine Klasse von Flugobjekten mit einer Einsatzhöhe von weniger als 1.000 m und einer auf eine Stunde begrenzten Einsatzdauer. Ihr Gewicht erreicht keine 20 kg und ihre Einsatzreichweite – maximale Entfernung zwischen Flugobjekt und Kontrollsystem, bei der die Datenübertragung noch möglich ist – beträgt 25 km. Die Begrenzungen bedingen auch, dass vergleichsweise eingeschränkt Einsatztechnik verwendet werden kann. Die mitgeführten Sensoren und Kameras können nicht stabilisiert werden und liefern schlechtere Aufnahmen. 1 im Sinne von § 1 Absatz 2 Nummer 9 Luftverkehrsgesetz (LuftVG) 2 gemäß § 15a Absatz 3 LuftVO 3 gemäß § 16 Absatz 1 Nummer 7 Luftverkehrs-Ordnung (LuftVO) 4 Vgl. Joint Air Power Competence Center (2010): Strategic Concept of Employment for Unmanned Aircraft Systems in NATO, S. 9, http://www.japcc.de/nato_flightplan_uas.html (letzter Zugriff: 27.02.2014).

Wissenschaftliche Dienste                Sachstand                                                         Seite 6 Sie eignen sich daher eher für Standbilder, wie sie in der urbanen Aufklärung oder für Statusauf- nahmen von bewirtschafteten Äckern verwendet werden. Die Micro-UAV (MAV) sind noch einmal eine Stufe kleiner und erreichen ein Gewicht von ma- ximal 2 kg, das zu einer starken Windabhängigkeit führt, und erreichen eine Fluggeschwindigkeit von ca. 30 km/h. Ihre Einsatzgebiete liegen vorwiegend in der Gebäudeaufklärung oder Perso- nenüberwachung. Weitere Typenkategorien wie UGV, UUV, USV für den bodennahen Einsatz oder Unterwasser- fahrzeuge, werden hier nicht näher betrachtet . Drohnen mit größeren Flughöhen, Reichweiten 5 und Abmessungen wie MALE – UAV und HALE – UAV (medium/high altitude long endurance) werden im zweiten Teil (Kapitel 2.2.2) beschrieben. Darüber hinaus liefern die Vorschriften der Luftverkehrsordnung weitere Kategorisierungskriteri- en. In Deutschland sind seit 2012 unbemannte Flugzeuge in das Luftverkehrsgesetz aufgenom- men worden. Mit Hilfe des unbemannten Luftfahrtsystems darf nicht in den Bereich der privaten Lebensgestaltung Dritter eingedrungen werden, und der Steuerer muss beim Einsatz darauf ach- ten, dass beispielsweise datenschutzrechtliche Bestimmungen, Urheberrechte, Persönlichkeits- rechte nicht verletzt werden. Die zentralen Grundregeln beim Betrieb der unbemannten Luft- fahrtsystemen sehen vor, dass der Betrieb in Sichtweite des Steuerers erfolgt, die maximale Flug- höhe von 100 m über Grund nicht überschritten wird und kein Betrieb über Menschen und Men- schenansammlungen stattfindet. Weitere Nebenbestimmungen und Regelungen zum Notfallver- fahren sind in der Luftverkehrsordnung (LuftVO) beschrieben. Drohnen, die sich im hoheitlichen Luftraum bewegen sollen, dürfen ein Fluggewicht von maxi- mal 25 Kilogramm nicht überschreiten und nicht über 100 m hoch fliegen . Dies begrenzt auch 6                                                                  7 die Nutzlasten für z.B. Kameras, Datenerfassungstechnik und Energiesysteme. UAVs bzw. Drohnen fallen unter den Begriff „Schwerer-als-Luft“-Technologie (SaL). Die „Leich- ter-als-Luft“ (LaL) – Technologien, wie Fesselballone oder Luftschiffe, die neben ihren Anwen- dungsmöglichkeiten beim (Personen-)Transport oder in der Werbung auch für Umwelt- monitoring, Fischereizonenüberwachung oder die Sensorerprobung im Forschungs- und Ent- wicklungsstadium eingesetzt werden, sollen hier nicht betrachtet werden.                8 Der Begriff „Drohne“ wird für ein unbemanntes Flugobjekt synonym und umgangssprachlich verwendet, bezeichnet jedoch im engeren Sinn ein unbewaffnetes Übungsziel (Person, Gebäude, Fläche). Die Firma Aibotix nennt beispielsweise ihre für den zivilen Einsatz entwickelten Droh- nen „Kopter“. Als „Defikopter“ wird eine Drohne bezeichnet, die zukünftig, nach der 5 s.a. TAB-Arbeitsbericht Nr. 144, S. 276. 6 Luftverkehrszulassungsordnung LuftVZO §1 7 Die Zeit No2: „Im Drohnenfieber“, 2. Januar 2014. 8 Auch unbemannte Stratosphärenluftschiffe, deren Einsatz für künftige militärische Aufklärungszwecke denkbar erscheint, werden im Rahmen dieses Sachstands nicht betrachtet, da die Entwicklung solcher LaL-Systeme noch am Anfang steht und zu ihrer Leistungsfähigkeit keine verlässlichen Daten zur Verfügung stehen.

Wissenschaftliche Dienste                  Sachstand                                                         Seite 7 Aktivierung einer entsprechenden App für Mobiltelephone, über GPS gesteuert werden und au- tomatisch einen Defibrillator am Einsatzort landen oder abwerfen soll. Bei der Wahl der Einsatztechnik muss ein wichtiger organisatorischer Aspekt berücksichtigt werden. Flugobjekte können nur den zum staatlichen Hoheitsgebiet gehörenden Luftraum, satel- litenbasierte Fernerkundung kann dagegen den gesamten hoheitsfreien Weltraum nutzen. Die geltenden völkerrechtlichen Regelungen zur Nutzung des Weltraums wurden im Rahmen der Entwicklung des Weltraumvertrages 1967 festgelegt. Danach sollen die wirtschaftliche Nutzung und auch die Forschung im Interesse aller Länder ausschließlich zu friedlichen Zwecken erfol- gen. Satellitengestützte Erdfernerkundung kann zum einen zivilen (z.B. Umweltbeobachtung) und zum anderen militärischen Charakter (z.B. Aufklärung, s. Kapitel 2) haben. Der im Jahr 1986 verabschiedete Prinzipienkatalog zur Fernerkundung aus dem Weltraum billigt Erdfernerkun- dung fast uneingeschränkt, hat jedoch nur empfehlenden Charakter.                 910 Satelliteneigentümer sind gleichzeitig die Eigentümer der gesammelten Daten und besitzen auch Urheberrechte. Mit zunehmender Auflösungsqualität der Daten machen jedoch die Länder zum Schutz der Sicherheit nationale Hoheitsansprüche geltend. In den USA wird beispielsweise „die US-Flugaufsichtsbehörde FAA (Federal Aviation Administ- ration) künftig an sechs Standorten innerhalb der USA verschiedene Aspekte des Drohnenflugs erforschen. Dabei sollen neben klimatischen und geografischen Bedingungen auch Sicherheitsas- pekte und die Abstimmung mit dem allgemeinen Flugverkehr untersucht werden. Auf diese Wei- se will die FAA ihr Ziel voranbringen, unbemannte Drohnen in den Luftverkehr zu integrie- ren.“ 11 1.1.2.        Satelliten Erdfernerkundungssatelliten beobachten Objekte aus sehr großer Distanz mit unterschiedlichen Nutzungsanwendungen und unter Verwendung unterschiedlicher Messsysteme. Die eingesetzten unterschiedlichen Sensoren können Spektralbereiche messen, die mindestens teilweise eine at- mosphärische Durchlässigkeit besitzen. Diesen Bereich nennt man auch atmosphärisches Fens- ter. Die einzelnen Segmente der Spektralbereiche werden auch als Bänder bezeichnet. Bei der Aufzeichnung einzelner Bänder spricht man auch von Kanälen. Die Satellitensysteme messen die von der Erde (bzw. Erdoberfläche, obere Schichten des Erdbo- dens, der Meere und der Atmosphäre) reflektierte elektromagnetische Strahlung (z.B. sichtbares Licht, Infrarot und Mikrowelle). Informationen, die aufgenommen werden, müssen nach der Da- tenübermittlung, je nach Einsatzfeld und zu beobachtender Fragestellung mit speziell entwickel- ten Programmen, ausgewertet und interpretiert werden. 9 Öffnung des zivilen Luftraums ist für 2016 geplant. „Forschungsprojekte der Bundesregierung und der Europäi- schen Union zur Entwicklung und Integration von Drohnen“ (Drs 17/14652). 10 Bundesregierung 2013 „Integration von schweren Drohnen in den allgemeinen zivilen Luftraum“ (Drs 17/12136). 11 Költsch, T.: „FAA testet Alltagstauglichkeit von Drohnen“ golem.de vom 31. Dezember 2013.

Wissenschaftliche Dienste          Sachstand                                                  Seite 8 Es gibt sowohl Satelliten, die über Jahrzehnte kontinuierlich Daten erfassen (z.B. Landsat), als auch komplexe Satelliten, die unterschiedliche Sensoren mitführen sowie kleinere, kostengüns- tigere Satelliten, die zu Systemen zusammengesetzt werden können. Je nach Einsatzgebiet und den zu untersuchenden Objekten (z.B. Wetter oder landwirtschaftliche Felder) ist auch die mitge- führte Sensortechnik unterschiedlich. Es gibt auch eine zeitliche Unterscheidung. Als operatio- nell werden Satellitensysteme bezeichnet, die stetig Daten erfassen und senden und deren Daten allgemein zugänglich sind (z.B. GPS). Der Vorteil satellitengestützter Aufnahme von Erderkundungsdaten gegenüber Vor-Ort- oder flugobjektgetragenen Systemen liegt in der Größe des Einsatzgebietes und der Möglichkeit, auch besonders schwer zugängliche und unzugängliche Gegenden zu erfassen. Die Flughöhen und Flugrouten entscheiden über die räumliche Auflösung, Wiederholungsmessungen und Kontinui- tät der Daten. Kontinuierliche Messungen, die auch über einen langen Zeitraum durchgeführt werden, dienen zu Dokumentationszwecken und Langzeitmessungen. Der Unterschied zu den Flugobjekten/Drohnen besteht im wesentlichen darin, dass die Flugob- jekte einen kürzeren Abstand zum Objekt haben und damit eine höhere Auflösung erreichen können, die zu vermessende Fläche geringer ist, und die Daten zum Teil zwischengespeichert werden können und nicht unbedingt eine Datenübertragung während der Einsatzzeit erfolgen muss. Satelliten können eine größere Fläche, über einen deutlich längeren Zeitraum bei notwen- diger Datenübertragung an die Bodenstation, und je nach Einsatztechnik geringerer Auflösung, detektieren. Die Aktivitäten zur Entwicklung von Satelliten für Umweltforschung werden auf europäischer Ebene über zwischenstaatliche Organisationen wie z.B. die europäische Weltraumorganisation ESA, die überwiegend zivile Projekte unterstützt, und EUMETSAT, der Organisation zur Nut- zung meteorologischer Satelliten, deren Satelliten insbesondere für Wetter- und Klimabeobach- tungen eingesetzt werden, koordiniert. Copernicus, ehemals GMES, ist das europäische Geoin- formationssystem, das ein Überwachungs- und Frühwarnsystem bilden kann und als Umweltbe- obachtungsprogramm von EU und ESA eingesetzt wird. Komponenten dieses Systems sind TerraSAR-X (Deutschland), Emergency ERCS, Security SEC und G-MOSAIC. 1.2. Allgemeine technologische Aspekte der Einsatzmöglichkeiten Die für die Erdfernerkundung verwendeten Spektralbereiche des elektromagnetischen Spektrums liegen im wesentlichen im optischen (UV-Strahlung, sichtbares Licht und IR-Strahlung) und im Mikrowellenbereich (Radarverfahren). Dabei werden zum einen die von natürlichen Quellen, wie z.B. der Sonne, ausgehenden Strahlen, die von der Erdoberfläche und ihren Objekten reflek- tiert oder aber emittiert werden (thermische Strahlen), detektiert und zum anderen Sendesyste- me, die elektromagnetische Strahlung zur Erdoberfläche senden und deren Reflexion messen, verwendet. Optische Systeme sind von den Tag- und Nachtzeiten abhängig. Systeme, die die reflektierten Sonnenstrahlen detektieren, können nur auf der sonnenzugewandten Seite operieren. Eine dichte Wolkendecke ist dabei störend. Die thermischen Signale dagegen werden bei Nacht aufgenom- men, wenn keine Tageslichteinstrahlung die Messungen überlagert.

Wissenschaftliche Dienste           Sachstand                                              Seite 9 Radarsysteme gelten als aktive Systeme und sind unabhängig von Tages- und Nachtzeiten. Da Mikrowellen eingesetzt werden, kann bei diesem Verfahren auch die Wolkendecke durchdrun- gen und, je nach Qualität der eingesetzten Technik, auch eine Wetterunabhängigkeit erreicht werden. Ein höheres Auflösungsvermögen als Radarsysteme erreichen Lidarverfahren (Laser- strahlen), die aber als optische Verfahren auf gute Wetterlagen und bodennahen Einsatz begrenzt sind. Der Radarinterferometrie (zwei Radarbilder zweier Positionen, die überlagert werden) be- dient man sich, wenn z.B. Höhenmodelle des zu untersuchenden Gebiets benötigt werden. Das Lidarverfahren dient insbesondere zur Entfernungsmessung und Positionsbestimmung von Satel- liten. Beim Satelliteneinsatz kommt im Vergleich zu unbemannten Systemen bei der Messung die Ab- sorption der Atmosphäre noch hinzu, die gleichzeitig auch Gegenstand der Untersuchungen, wie z.B. bei Wetter- und Klimabeobachtungen sein kann. Die Vermessung der einzelnen Schichten kann je nach Fall auch den Einsatz eines Wetterballons begünstigen. Neben den Reflexionseigenschaften der zu beobachtenden Objekte und Oberflächen, Rückstrahl- effekten, Interferenzen und der Sensibilität der verwendeten Sensoren spielen auch die Flug- höhen und Flugrouten, die zeitliche Auflösung und Wiederholungsraten und letztendlich die stetig weiterzuentwickelnden Auswerteverfahren eine Rolle. Eine Unterscheidung zwischen den zu verwendenden Trägerplattformen kann in einem ersten Schritt über die Einsatzhöhe erfolgen. Unbemannte Systeme, die sich im hoheitlichen Luftraum bewegen, werden bis zu einer Höhe von maximal 20 km eingesetzt. Sie fliegen zwar innerhalb der Atmosphärenschicht, aber mit einer bei dieser Höhe bedingten begrenzten Absorption und Reflexion der zu messenden Strahlung. Satelliten, die sich im hoheitsfreien Weltraum bewegen, werden oberhalb der Atmosphäre, ab ca. 200 km, und bei voller Wirkung auf die Strahlungsbe- einflussung eingesetzt. Die verwendeten Datenaufnahmeverfahren sind für unbemannte Systeme und Satelliten grund- sätzlich identisch. Unterschiede liegen im Abstand des Sensors zum Objekt, der Möglichkeiten zur Datenübertragung (Zwischenspeicherung, Übertragung) oder in der gewichtsbedingt begrenz- ten Mitnahmemöglichkeit der einzelnen Trägerplattformen. 2.     Unterschiede und Gemeinsamkeiten von unbemannten Drohnen und Beobachtungs- satelliten in der zivilen Anwendung 2.1. Einführung Unbemannte Luftfahrzeuge, auch als Drohnen bezeichnet, werden im hoheitlichen Luftraum ein- gesetzt, Satelliten dagegen sind unbemannte Systeme, die als Weltraumfahrzeuge bezeichnet werden und im hoheitsfreien Weltraum zum Einsatz kommen. Die zivilen technischen Einsatz- möglichkeiten und Einsatzfelder dieser beiden Systemklassen sollen im ersten Teil näher be- trachtet werden.

Wissenschaftliche Dienste              Sachstand                                                           Seite 10 2.2. Zivile Einsatzfelder In der Umweltforschung, zur Optimierung der Landwirtschaft, für Verkehrsüberwachungen oder den Einsatz im Katastrophenfall können, je nach Rahmenbedingungen, unbemannte Systeme und/oder Satelliten zum Einsatz kommen. Das populärste Beispiel für den Einsatz von Satelliten ist die ursprünglich militärische Anwen- dung des Global Positioning Systems (GPS), das in den letzten Jahrzehnten immer mehr fester Bestandteil des zivilen Lebens geworden ist. Das europäische Projekt „Galileo“, das als sichere Alternative zum US-amerikanischen GPS entwickelt wurde, bildet die Basis für die weltweite Satellitennavigation. Die Weiterentwicklung EGNOS, ein Netzwerk von 34 europäischen Boden- stationen mit hochpräzisen Positionsdaten und drei geostationären Satelliten, das die Erhöhung der räumlichen Auflösung von GPS durch Fehlerkorrektur zur Aufgabe hat, verbessert die hori- zontale Auflösung von 20 auf ca. 2 m innerhalb Europas und soll den Einsatz der Satellitennavi- gation im Bereich der Avionik und der maritimen Navigation erhöhen, für die das GPS bisher 12 zu ungenau war. In den folgenden Kapiteln wird eine exemplarische Auswahl von unbemannten Flugsystemen und Satelliten für den bisherigen und zukünftigen zivilen Einsatz beschrieben. 2.2.1.       Fernerkundung für Umweltbeobachtungen Unter den Begriff Erdfernerkundung fallen Aufgabenfelder wie die Überwachung der Atmosphä- re und Untersuchungen zur Wolkenbildung, Beobachtungen von Vulkanausbrüchen und deren Aschewolken oder Untersuchungen zur Schnee- und Eisbedeckung, die aufgrund ihrer flächen- haften Erfassung der Daten vorwiegend satellitengestützte Methoden einsetzen. Global Hawk-UAS ist ein Beispielprojekt zur Atmosphärenforschung (von NASA und National Oceanic and Atmospheric Administration), bei dem das eingesetzte, ursprünglich militärische Flugobjekt, zusätzliche Sensoren für wissenschaftliche Untersuchungen mitführt. Für die Aufnahme von Daten für die Karto- und Geographie zur 2D- und 3D-Vermessung können neben der flächenhaften Erfassung mittels Satelliten zur Erlangung einer höher auflösenden loka- len Messung auch unbemannte Systeme eingesetzt werden. Die Daten des Satelliten METEOSAT werden zum Beispiel für die Berechnung von Nieder- schlagskarten für Zeitintervalle größer als ein Tag und bis in den regionalen Maßstab verwen- det.13 12 Avionik = Das Avioniksystem ist das Herzstück eines Raumfahrtsystems. Alle Steuerungsaufgaben, jegliche Verar- beitung von Missionsdaten und die gesamte Kommunikation werden durch das Avioniksystem realisiert. 13 Backhaus/Grunwald (Hrsg.) 1995:„Umwelt und Fernerkundung: was leisten integrierte Geo-Daten für die Entwick- lung und Umsetzung von Umweltstrategien?“, Wichmann, Heidelberg, S. 70.