Warum sitzen im Cockpit immer noch zwei Piloten?

Warum sitzen im Cockpit immer noch zwei Piloten?

Warum sitzen im Cockpit immer noch zwei Piloten?


Schon seit längerem habe ich mich vor dieser Frage gedrückt. Warum sitzen in Zeiten zunehmender Automatisierung eigentlich immer noch zwei Menschen vorne im Flugzeug? Schon seit Jahrzehnten übernehmen Autopiloten den Großteil des Fluges. Nur der Start und die Landung, sowie das Rollen am Boden, wird nach wie vor den Piloten anvertraut. Wirft man einen Blick in den Automobilsektor und sieht sich die dortigen Bestrebungen von Tesla & Co. hin zum autonomen Fahren an, kann man sich durchaus die Frage stellen, wieso menschliche Piloten in der Luftfahrt nicht schon längst überflüssig geworden sind. Doch ganz so einfach ist es nicht. Ich, als ausgebildeter Berufspilot, bin natürlich etwas voreingenommen und weiß ganz genau, dass es bei dieser Debatte nicht nur um Objektivität, sondern auch um Ansehen, Stolz und Angst geht.

Ich möchte dir zunächst einmal einen Überblick darüber gehen, was der Status quo hinsichtlich Autonomie in der Luftfahrt ist. Wie bereits einleitend erwähnt übernimmt der Autopilot die meiste fliegerische Arbeit. Übernehmen ist jedoch der falsche Ausdruck, viel eher trifft es das Wort “entlasten”. Denn genau das ist die Kernaufgabe von Autopiloten: die Piloten zu entlasten, damit sich diese auf wichtigere Aufgaben, wie beispielsweise die Flugüberwachung, Kommunikation oder Entscheidungsfindung im Notfall, konzentrieren können. Zudem ist der Reiseflug aus Pilotensicht zugegebenermaßen eine eher monotone und nicht gerade fliegerisch fordernde Phase.

Die sogenannte Flight Control Unit (FCU) eines Airbus A320. Hierüber steuern die Piloten den Autopilot.

Doch Autopiloten sind keineswegs autonome Systeme und hängen von den Eingaben der Piloten ab. Automatisierung darf nicht mit Autonomie verwechselt werden. Und doch finde ich den Kerngedanke hinter Autopiloten sehr wichtig in diesem Zusammenhang. Gerade beim Trend hin zum Single-Pilot-Cockpit sollte der Pilot immer in den Mittelpunkt gestellt werden, während ihm ein autonomes System, ähnlich wie ein Co-Pilot, zuarbeitet.

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Mithilfe eines Schalters, können die Passagieren den Autoland-Modus aktivieren und sich entspannt zurücklehnen. Foto von Garmin Ltd.

Doch zurück zum Status quo. Ein halb-autonomes System, das bereits in einigen wenigen Kleinflugzeugen verbaut ist, lautet Garmin Autonomí. Hierbei handelt es sich um eine Art maschinelles Schutzengel, welches im Falle eines Pilotenausfalls von den Passagieren aktiviert werden kann und dann das Flugzeug vollautomatisch landet. Autonom hierbei ist, dass das System unter Berücksichtigung von Wind, Höhe und Reichweite selbstständig einen geeigneten Flugplatz auswählt und sogar Kontakt mit der Flugverkehrskontrolle aufnimmt.

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Der Autoland-Modus in Aktion. Den Passagieren werden wichtige Fluginformationen dargestellt, sodass sie stets wissen, was die Maschine gerade macht. Foto von Garmin Ltd.

Wesentlich weiter ist die US-amerikanische Frachtfluggesellschaft FedEx. Diese hat in der jüngeren Vergangenheit schon mehrere Experimente unternommen, um die Machbarkeit von autonomen Flügen zu testen. Der erste Test war der Flug einer Cessna C208 – ein relativ kleines Flugzeugmuster, welches FedEx auf weniger stark frequentierten Strecken nutzt – welche am 30. Juni 2020 vollautomatisch gestartet und gelandet ist, ohne dass sich ein Pilot an Board befand. Der zweite Test wurde im Frühjahr diesen Jahres in Kooperation mit dem Helikopter-Hersteller Sikorsky begonnen. In diesem betreiben die beiden Unternehmen eine modifizierte ATR 42 – ein Turboprop-Flugzeug für die Kurzstrecke – mit nur noch einem Piloten. Der Umstand, dass beide dieser Experimente ganz bewusst ohne große Medienwirksamkeit durchgeführt werden, zeigt, wie hitzig die Debatte um Ein-Mann-Cockpits oder gar völlig autonomer Flugzeuge ist.

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Eine ATR 42-300 des Logistik-Riesen FedEx. Foto von The Air Current

Werden Piloten in absehbarer Zeit also wirklich überflüssig? Eine höchst brisante Frage, der man vermutlich ein ganzes Buch widmen könnte. Dieser Beitrag soll hingegen alle relevanten Argumente, die eine solche These unterstützen, kurz und prägnant auf den Punkt bringen. Im nächsten Teil möchte ich dann auf die Argumente eingehen, die einer solche These klar widersprechen.

Warum Piloten bald nicht mehr gebraucht werden

In der Luftfahrt lässt sich Autonomie wesentlich leichter umsetzen als beispielsweise im Straßenverkehr, wo es bereits erste autonome Fahrzeuge gibt. Das mag erstmal verwunderlich klingen, wenn man bedenkt, wie komplex und vielseitig die Fliegerei ist.

Ohne länger darüber nachzudenken, fallen mir sofort drei Gründe hierfür ein. Erstens bietet die Luftfahrt mit ihrer stark regulierten und weltweit gleichartigen Infrastruktur die perfekte Basis für autonome Systeme. Vorfeldmarkierungen, Startbahnen, Lufträume, Prozeduren und vieles mehr sind mit einigen Ausnahmen überall auf der Welt gleich, egal ob man sich in Europa, Amerika oder Asien befindet. Hinzu kommt, dass in der Luftfahrt nichts dem Zufall überlassen wird, sei es die Kommunikation mit der Flugverkehrskontrolle, das Bedienen eines Flugzeugs oder die Navigation durch Lufträume. Dies macht es für Programmierer zukünftiger autonomer Systeme natürlich wesentlich leichter. Zweitens gibt es in der Fliegerei wesentlich größere Toleranzen. Während es im Straßenverkehr von höchster Wichtigkeit ist, ob sich das Fahrzeug 30 cm links oder rechts der Fahrbahnmittellinie befindet, spielt eine solche Präzision im Flugverkehr keine große Rolle. Drittens ist die Verkehrssituation in der Luft eine völlig andere als auf der Straße. Im Vergleich zu Autos begegnen sich Flugzeuge niemals mit einem Abstand von nur wenigen Metern, wie das auf Straßen der Fall ist. Zudem sind Lufträume insgesamt weniger dicht beflogen, als Straßen befahren sind.

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Ein weiterer Grund, weshalb Piloten durch Maschinen abgelöst werden könnten, ist, dass letztere viel weniger Fehler machen. So machen Maschinen im Idealfall weder Ausführungsfehler (Eine Person beabsichtigt, eine Handlung auszuführen, die Handlung ist angemessen, führt sie falsch aus und das gewünschte Ziel wird nicht erreicht) noch Planungsfehler (Eine Person beabsichtigt, eine Handlung auszuführen, tut dies richtig, die Handlung ist unangemessen, und das gewünschte Ziel wird nicht erreicht). Des Weiteren sind Maschinen frei von folgenden typisch menschlichen Eigenschaften:

  • Selbstzufriedenheit hinsichtlich Automatisierung (Automation Complacency)
  • Bestätigungsfehler (Confirmation Bias)
  • Begrenzte Arbeitslast sowie -gedächtnis
  • Unterbrechung oder Ablenkung
  • Müdigkeit (Fatigue)
  • Situationsbewusstsein (Situational Awareness)
  • Wachsamkeit (Vigilance)

Es ist demnach nicht überraschend, dass der Faktor Mensch bei 58 % aller Flugzeugunfälle weltweit als Fehlerquelle ausgemacht wurde. Eine Vielzahl der Fälle lässt sich hierbei auf die Müdigkeit der Besatzung zurückführen. Allerdings muss in diesem Zusammenhang auch erwähnt werden, dass Piloten durch ihre Erfahrung sowie fliegerisches Können schon viele Unfälle abwenden konnten. Diese Tatsache taucht natürlich in keiner Statistik auf und wird in dieser Diskussion gerne mal vergessen.

Dass im weltweit größten Passierflugzeug schon heute Systeme eingebaut sind, die autonom Entscheidungen treffen, stellt ein weiteres Indiz dar, weshalb Piloten zunehmend entbehrlich werden. Eine von Airbus modifizierte Version des sogenannten Traffic Alert and Collision Avoidance System, kurz TCAS, greift bei einer drohenden Kollision in die Steuerung ein und weicht selbstständig aus. Früher musste der Autopilot für ein solches Szenario ausgeschaltet und das Ausweichmanöver per Hand geflogen werden. Ein anderes, etwas einfacher gestricktes, aber dennoch autonomes System, stellt der Automatic Emergency Descent dar, den man in vielen moderen Verkehrsflugzeugen vorfindet. Dieser ist stets “scharf geschaltet” und löst einen automatischen Notsinkflug ein, sobald das Verhältnis aus Kabinen- zu Flughöhe einen bestimmten Wert überschreitet.

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Hinter einer Schutzvorrichtung befindet sich der Schalter für den Emergancy Descent. Foto von FlightGlobal

Ein letztes Argument oder eher eine Frage, die man sich bei der Debatte, ob Piloten wirklich gebraucht werden, stellen kann und die mich sehr zum Nachdenken angeregt hat, formulierte Horst Findeisen – langjähriger Star Alliance Manager – wie folgt:

In einer Zeit, in der Computer einen NASA-Rover in einem extrem komplizierten Prozess ohne direkte menschliche Beteiligung erfolgreich auf dem Mars landen können, warum sollten dann zukünftige Flugzeuge noch zwei Menschen als Piloten benötigen?

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Ein Konzept des NASA Mars Exploration Rover auf der Oberfläche des namensgebenden Planenten Mars.

Das dürften die wesentlichen Argumente der Befürworter eines unbemannten Cockpits gewesen sein. Falls dir noch weitere Aspekte einfallen, die in dieser Debatte nicht fehlen dürfen, dann teile sie doch in Kommentaren. Im nächsten Teil soll es dann darum gehen, wieso Piloten heute und in absehbarer Zukunft nicht wegrationalisiert könnten und sollten.

In diesem Sinne vielen Dank fürs Lesen und bis zum nächsten Mal.

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