DE19856231A1 - Satellitenkonstellation sowie System und Verfahren zur Überwachung von Flugzeugen - Google Patents

Abstract

Eine an die Anforderungen des Luftverkehrs angepaßte Satellitenkonstellation zur globalen, lückenlosen Abdeckung hat eine Vielzahl von Satelliten (1, 2, 3, 4) zur Übertragung von Daten, wobei die Satelliten ein Sende- und Empfangssystem zur Übertragung von Daten zwischen in der Luft befindlichen Flugzeugen (21, 22, 23, 24) und Kontrollstationen (7) am Boden aufweisen. Dabei sind die Satelliten (1, 2, 3, 4) durch Übertragungskanäle (5a, 5b, 5c) miteinander verbunden und mindestens einer der Satelliten (4) ist mit der Kontrollstation (7) am Boden verbunden. Video- und Betriebszustandsdaten werden über das Ka-Band zwischen der Kontrollstation (7) und den Flugzeugen (21, 22, 23, 24) mittels Phased Array Antennen in den Flugzeugen über die Satelliten ausgetauscht. Sicherheitsrelevante Daten bzw. Betriebsdaten werden durch Übertragungskanäle in niedrigeren Frequenzbereichen, z. B. C- oder X-Band, übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Satellitenkonstellation mit einer Vielzahl von Satel­ liten vorwiegend in niedrigen Umlaufbahnen zur Übertragung von Daten, so­ wie ein System und ein Verfahren zur Überwachung von Flugzeugen.

Der ständig wachsende Flugverkehr wird heutzutage lokal oder regional kon­ trolliert, wo bei zumeist einzelne Kontrollstationen die Kontrolle über einen bestimmten Luftraum haben. Insbesondere beim Start und bei der Landung befolgt der Pilot die Anweisungen des Towers eines Flughafens, die er über Sprechfunkverbindungen empfängt. Während des Fluges werden die System­ zustände an Bord des Flugzeugs überwacht und die Systemdaten werden in einer Blackbox gespeichert, um nach einem Unfall Aufschluß über die Un­ fallursache zu erhalten. Beim Auftreten von Fehlern in einzelnen Systemen oder Subsystemen des Flugzeugs erfolgt eine Anzeige oder eine Warnung im Cockpit, worauf die Crew reagieren muß um den Fehler zu beheben, oder ge­ gebenenfalls trotz des Fehlers den nächsten Flughafen anzusteuern. Dabei bekommt der Pilot zumeist Unterstützung durch Sprechfunk mit dem Boden. Auch bei anderen Notzuständen an Bord, wie beispielsweise medizinischen Notfällen oder Flugzeugentführungen, ist die Crew zumeist über Sprechfunk mit dem Boden verbunden.

Bei der Vielzahl von Systemen und Subsystemen in einem Verkehrsflugzeug besteht jedoch das Problem, daß Fehler unter Umständen nicht rechtzeitig erkannt oder falsch eingeschätzt werden. Die hohe Belastung der Crew in Notsituationen kann dazu führen, daß Fehler nicht richtig abgearbeitet wer­ den. Oftmals ist Hilfe vom Boden erforderlich, die mittels Sprachkommunika­ tion erfolgt. Dabei geht jedoch wertvolle Zeit verloren. Darüber hinaus hat der Boden keine direkte Eingriffsmöglichkeit zur Steuerung der an Bord befindli­ chen Systeme.

Auch bei Notfällen in der Kabine kann die Bodenstation nur durch Sprach­ kommunikation über den jeweiligen Zustand an Bord informiert werden. Da­ bei gehen wertvolle Informationen verloren und es besteht kaum eine Mög­ lichkeit, der jeweiligen Situation entsprechend einzugreifen. Ein weiteres Pro­ blem ist die mangelnde Sicherheit bei der Luftraumüberwachung. Gerade bei dem stets wachsenden Luftverkehr besteht die Gefahr, daß durch mangelhaf­ te Kommunikation und Koordination zwischen den einzelnen Bodenstationen und den Flugzeugen ein erhöhtes Unfallrisiko entsteht.

Ein zusätzliches Problem stellt die mangelhafte Kommunikationsmöglichkeit der Reisenden dar. Darüber hinaus erfolgt die Unterhaltung der Passagiere derzeit durch Audio- und Videobänder, deren Auswahl an Bord äußerst be­ schränkt ist und häufig zur Unzufriedenheit der Passagiere führt, was einen Störungsfaktor im Flugbetrieb darstellt.

Ein besonders Problem bei der Kommunikation im Luftverkehr liegt darin, daß die Übertragung hoher Daten raten mit einer umfassenden zeitlichen und ört­ lichen Abdeckung derzeit nicht möglich ist bzw. mit äußerst hohen Kosten verbunden ist. Die Kommunikation über heutige Satellitensysteme, wie z. B. Immarsat, ist hinsichtlich der erforderlichen Daten raten stark eingeschränkt und es ist in der Regel keine Bildübertragung in Echtzeit in ausreichendem Maße möglich. Darüber hinaus ist der Zugriff zeitlich und regional einge­ schränkt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Sicherheit des Luft­ verkehrs durch verbesserte Kommunikation zu erhöhen. Insbesondere soll die Übertragung hoher Daten raten zwischen einer großen Anzahl von Flugzeugen und einer oder mehreren zentralen Kontrollstation am Boden ermöglicht wer­ den, wobei die Übertragung zu jeder Zeit und von jedem Ort aus kostengün­ stig erfolgen kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Satellitenkonstellation gemäß Patentan­ spruch 1, das Überwachungssystem gemäß Patentanspruch 8 das Verfahren gemäß Patentanspruch 15 und die Verwendung einer Satellitenkonstellation gemäß Patentanspruch 19. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und De­ tails der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Be­ schreibung und den Zeichnungen.

Die erfindungsgemäße Satellitenkonstellation hat eine Vielzahl von Satelliten vorwiegend in niedrigen Umlaufbahnen zur Übertragung von Daten, wobei die Bahnen der Satelliten und ihre Verteilung so ausgelegt sind, daß Übertra­ gungskanäle zwischen einer Vielzahl von in der Luft befindlichen Flugzeugen und einer Kontrollstation am Boden bevorzugt lückenlos und global bereitge­ stellt werden, und wobei die Satelliten ein System bzw. HDR-System zur Übertragung hoher Daten raten aufweisen. Dadurch können eine Vielzahl von Daten der Flugzeuge vom Boden aus überwacht werden und es kann vom Bo­ den aus in die Betriebs- oder Systemzustände der Flugzeuge eingegriffen werden.

Bevorzugt werden mehrere Übertragungskanäle bereitgestellt, wobei minde­ stens ein Übertragungskanal zur Übertragung hoher Daten raten und ein Übertragungskanal in einem niedrigeren Frequenzbereich vorhanden ist. Da­ durch können, z. B. im Ka-Band, Bild- oder Multimediadaten übertragen wer­ den und gleichzeitig, z. B. im C- oder X-Band, sicherheitsrelevante Betriebsda­ ten insbesondere während Start und Landung zur Verfügung gestellt werden. Auch kann durch z. B. immer drei unabhängige Datenwege über Satelliten-Tran­ sit (Intersatellite-) und/oder terrestrische Gateway-Links, sichere und verschlüsselte Datenprotokolle, etc. eine vollständig fehlertolerante Daten­ verbindung gewährleistet werden. Die bekannten Satellitenübertragungssy­ steme können diese Anforderungen nicht erfüllen.

Die Daten können Informationen über den Betriebs- oder Kabinenzustand der Flugzeuge enthalten, sowie Audio- und Videoinformationen. Dadurch kann z. B. die Flugzeugkabine in Echtzeit überwacht werden und die Systemzustän­ de einer Vielzahl von Flugzeugen können in Echtzeit vom Boden aus über­ wacht werden. Vorteilhafterweise haben die Satelliten eine Nutzlast zur Kommunikation in mindestens zwei Frequenzbereichen und zur Navigation. Bevorzugt ist das HDR-System ein Sende- und Empfangssystem zur bidirek­ tionalen Übertragung hoher Daten raten. Die Kontrollstationen umfassen vor­ teilhafterweise zentrale Datenverarbeitungszentren, durch die der Flugver­ kehr überregional oder weltweit steuerbar bzw. überwachbar ist. Dadurch kann z. B. der Flugverkehr zentral und luftstraßenunabhängig geführt werden.

Die Übertragungskanäle sind bevorzugt Breitbandkommunikationskanäle, insbesondere Ka-Band-Kanäle, für Multimedia- und Bildübertragungen und C-Band- bzw. X-Band-Kanäle für Betriebsdaten. Vorteilhafterweise ist die Satelli­ tenkonstellation mit einem Satellitennavigationssystem, wie z. B. GPS oder GNSS verbunden. Die Satelliten können zusätzlich mit Navigationsnutzlasten ausgerüstet sein.

Ein erfindungsgemäßes System zur Überwachung und Kontrolle von Flugzeu­ gen umfaßt eine derartige Satellitenkonstellation. Das Überwachungssystem hat z. B. mindestens eine Kontrollstation, die eine Einrichtung zum Einlesen und Verarbeiten von Betriebs- und/oder Kabinendaten von in der Luft befind­ lichen Flugzeugen aufweist. Insbesondere können am ein oder mehrere Mul­ timediazentren vorgesehen sein, um die Flugzeuge mit Audio- und/oder Vi­ deodaten zu versorgen, wie z. B. durch Video-on-Demand, bzw. um die Flug­ zeuge mit dem Internet zu verbinden.

Vorteilhafterweise hat das System eine Warneinrichtung zur Erkennung von Fehlern, die an Bord auftreten, und/oder ein Hilfssystem zur Fehlerbehebung vom Boden aus.

Zur Verbindung mit dem Satelliten können sich an Bord der Flugzeuge nach­ steuerbare, insbesondere phasengesteuerte Antennen oder Antennenfelder befinden, die bevorzugt im Rumpf und/oder der Tragfläche des jeweiligen Flugzeugs integriert sind. Vorteilhafterweise ergänzen sich jeweils minde­ stens zwei Antennen redundant. Am Boden können sich automatische Füh­ rungssysteme zur luftstraßenunabhängigen Führung der Flugzeuge befinden, die z. B. durch leistungsfähige Recheneinheiten realisiert sein können.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überwachung und Kontrolle von Flugzeugen sind eine Vielzahl von in der Luft befindlichen Flugzeugen über eine Satellitenkonstellation mit Kontrollstationen am Boden verbunden. Dabei werden Audiodaten, Videodaten und/oder Betriebszustandsdaten zwischen den Flugzeugen und der Kontrollstation übertragen. Insbesondere kann die jeweilige Position und Geschwindigkeit der Flugzeuge überregional oder auch weltweit bestimmt werden. Bevorzugt wird das Verfahren mit dem erfin­ dungsgemäßen Überwachungssystem bzw. mit der erfindungsgemäßen Sa­ tellitenkonstellation durchgeführt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Satellitenkonstellation zur Überwachung von Flugzeugen verwendet.

Nachfolgend wird die Satellitenkonstellation, das System und das Verfahren anhand eines Beispiels beschrieben, wobei

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Satellitenkonstellation für die Luftfahrt als bevorzugte Ausführungsform darstellt.

Fig. 1 zeigt eine Satellitenkonstellation, zur globalen lückenlosen Erfassung des Luftverkehrs. Mehrere Satelliten 1, 2, 3, 4 bewegen sich auf mehreren Satellitenbahnen 10, 20, 30 um die Erde (100). Die Satelliten 1, 2, 3 sind un­ tereinander durch Intersatellite-Links bzw. Übertragungskanäle 5a, 5b, 5c verbunden. Einer der Satelliten 4 ist durch einen oder mehrere weitere Über­ tragungskanäle 6a bis d mit einer Kontrollstation 7 am Boden verbunden, die z. B. aus mehreren Einheiten besteht, oder an welche weitere Einheiten ange­ schlossen sein können.

Auf jeder der Satellitenbahnen 10, 20, 30 bewegen sich mehrere Satelliten. Beispielsweise können auf 6 inklinierten Bahnen jeweils 8 Satelliten die Erde umkreisen, so daß sich eine Gesamtzahl von 48 Satelliten ergibt. Damit ist eine vollständige Abdeckung der gesamten Erde möglich, so daß jedes in der Luft befindliche Flugzeug 21, 22, 23, 24 mit mindestens einem der Satelliten 1, 2, 3, 4 zu jeder Zeit in Verbindung steht. Es können aber auch z. B. 8 Bah­ nen mit jeweils 9 Satelliten vorhanden sein, sowie weitere Satelliten als Er­ satz für Ausfälle. Mit einer derartigen Konstellation ist z. B. auch die Abdec­ kung in hohen Breiten möglich.

Die am Boden befindliche Kontrollstation 7 kann z. B. ein Flugbetriebszentrum sein, in dem die Daten der in der Luft befindlichen Flugzeuge überwacht wer­ den. Die Überwachung kann durch geschultes Personal, wie z. B. Systeminge­ nieure und Techniker, und durch Expertensysteme mit Hilfe eines Großrech­ ners erfolgen. Dabei werden Flugdaten, wie Position und Geschwindigkeit, sowie System-, Betriebs-, oder auch Kabinendaten überwacht. Über einen Link bzw. eine Verbindung zum Satelliten 4 werden Daten oder Steuerbefehle zu einem bestimmten Flugzeug 21, 22, 23, 24 gesendet.

Das Flugbetriebszentrum ist mit einer Navigations-Kontrollstation 8 verbun­ den, in der die Navigation und Steuerung des Luftverkehrs durchgeführt wird. Eine weitere Verbindung besteht zu einem Multimediazentrum 9, das die Flugzeuge 21 bis 24 mit aktuellen Unterhaltungsprogrammen versorgt. Dar­ über hinaus werden von hier aus die Internetverbindungen für die Fluggäste bereitgestellt. Ein Satellitenbetriebszentrum 10 ist mit dem Flugbetriebszen­ trum 7 verbunden. Von dort aus werden die Satelliten gesteuert und die Sa­ tellitensysteme überwacht.

Die Satelliten 1, 2, 3, 4 umkreisen die Erde auf nicht geostationären Bahnen. Die jeweilige Sende- und Empfangseinheit an Bord besteht aus einem System zur Übertragung hoher Daten raten in einem Breitbandkanal. Dabei werden die Daten bidirektional in mindestens zwei Frequenzbereichen übertragen. Die Flugzeuge 21, 22, 23, 24 sind mit flachen Antennen in Form von phasen­ gesteuerten Antennenfeldern ausgerüstet, die in den Rümpfen und/oder Tragflächen der Flugzeuge integriert sind. Ein Datenverbindungs-Manage­ mentsystem stellt fest, welcher Satellit gerade in der Nähe des jeweiligen Flugzeugs ist, so daß das jeweilige Antennenfeld des Flugzeugs auf diesen Satelliten ausgerichtet wird. In der Abbildung sind beispielsweise gerade die Flugzeuge 21, 22 in der Nähe des Satelliten 3, so daß sie mit diesem direkt in Verbindung stehen. Wenn aufgrund der Positionsänderung des betreffenden Flugzeugs und der Satelliten ein anderer Satellit näher am Flugzeug ist bzw. in einer für die Übertragung günstigeren Position ist, so wird die Verbindung an den nächsten Satelliten übergeben.

Ebenso wird die Verbindung zur Kontrollstation am Boden von einem Satelli­ ten zum nächsten übergeben, da die Satelliten in dieser bevorzugten Ausfüh­ rungsform nicht geostationär sind, sondern die Erde auf niedrigeren Umlauf­ bahnen umkreisen. Somit besteht von jedem Punkt des Luftraums der Erde 100 eine Verbindung zwischen Flugzeug und Kontrollstationen über einen oder mehrere Satelliten 1, 2, 3, 4.

Im folgenden wird ein Szenario beschrieben, bei dem Flugzeuge mit der erfin­ dungsgemäßen Satellitenkonstellation bzw. dem oben beschriebenen System überwacht werden.

Das Flugzeug 24 ist beispielsweise ein Großraumflugzeug mit ca. 1000 Pas­ sagieren, daß sich auf einem Transatlantikflug befindet. Vom Start bis zur Landung besteht eine Verbindung zwischen dem Flugzeug 24 und der Kon­ trollstation 7 über die erfindungsgemäße Satellitenkonstellation. Dabei wer­ den sämtliche Systemdaten des Flugzeugs, wie beispielsweise Turbinendaten, Treibstoffverbrauch, Temperaturen in verschiedenen Systemen, Druck, Stromkreise etc. vom Flugzeug 24 an den Satelliten 2 gesendet und von die­ sem über die Übertragungskanäle 5b und 5c und den weiteren Satelliten 4 zur Kontrollstation gesendet. Im Flugbetriebszentrum 7 werden die Daten des Flugzeugs 24 mittels einer Großrecheneinheit neben den Daten aller anderen in der Luft befindlichen Flugzeuge überwacht. Bei einer Unregelmäßigkeit bzw. beim Überschreiten eines Grenzwertes eines Parameters erfolgt im Flugbetriebszentrum 7 eine Warnung. Für jedes Subsystem des Flugzeugs 24 sind Spezialisten zuständig, die am Monitor den Zustand ihres Systems ver­ folgen und bei Bedarf eingreifen können. Nach einer sofortigen Fehleranalyse werden entsprechende Maßnahmen zur Fehlerbehebung ergriffen, z. B. in dem Steuerungskommandos an das betroffene Subsystem des Flugzeugs 24 oder andere Systeme gesendet werden. Die Crew im Cockpit wird weitgehend von der Fehleranalyse und Behebung freigehalten. Auch nach einem Unfall kann eine genaue Fehleranalyse erfolgen, da sämtliche Flug- und Systemdaten am Boden vorhanden sind. Crew Assistenz-Systeme unterstützen das Personal im Cockpit und in der Kabine.

Die Kabine des Flugzeugs 24 wird durch ein Videosystem überwacht und die Videodaten werden ebenfalls zur Kontrollstation gesendet. Anzeichen für eine Notsituation in der Kabine können daher ebenfalls frühzeitig erkannt werden und durch ein Team von Spezialisten in Echtzeit am Boden verfolgt und analy­ siert werden. Bei einem medizinischen Notfall verfolgt ein Arzt die Situation und gibt über die Videoverbindung zum Flugzeug 24 entsprechende Anwei­ sungen.

Über das Multimediazentrum 9 wird das Flugzeug 24 mit Unterhaltungspro­ grammen versorgt. Aktuelle Nachrichten werden in Bild und Ton an die Pas­ sagiere übermittelt. Die Passagiere sind ebenfalls in der Lage, während des Fluges über das Internet zu kommunizieren.

Die GNSS-Kontrollstation 8 erfaßt die Positionsdaten des Flugzeugs 24 und der anderen in der Luft befindlichen Flugzeuge und ermöglicht so die Steue­ rung der Flugzeuge im Luftraum weltweit. Von hier aus werden die Flugzeuge zu ihrem Ziel geführt, ohne an Luftstraßen gebunden zu sein. Das Satelliten­ betriebszentrum 10 übernimmt die Steuerung der Satelliten 1, 2, 3, 4 der Sa­ tellitenkonstellation und die Überwachung der Satellitenbetriebs- und -hand­ overprozeduren. Je nach Position des Flugzeugs 24 in Bezug auf die momen­ tane Satellitenkonstellation erfolgt die Verbindung über unterschiedliche Sa­ telliten.

Allgemein werden über Hochgeschwindigkeitsdatenstrecken in mindestens zwei Frequenzbereichen alle sicherheits- und betriebsrelevanten Daten des Flugzeugs überwacht und in User-Zentren am Boden registriert und aufberei­ tet. Durch Assistenzsysteme am Boden werden die Betriebsdaten optimiert und über eine Trend- und Notfallerkennung erfolgt eine frühzeitige Identifizie­ rung möglicher Fehler, sowie der Maßnahmen zu ihrer Behebung. Es erfolgt ein optimales Routing von Gate zu Gate mit veränderten Aufgaben des Towers, die an die Anforderungen der modernen Luftfahrt angepaßt sind.

Das Routing und switching der Übertragungskanäle erfolgt alternativ über Inter-Satellite-Link bzw. Transit Verbindungen von Satellit zu Satellit und/oder über terrestrische "Gate Way" Stationen zurück zu den Satelliten (auch geostationäre) und/oder in das terrestrische Kommunikationsnetz, so daß zu jeder Zeit zwischen Flugzeugen und Kontrollstationen eine mindestens einfache redundante Verbindung besteht.

Die Überwachung der Kabine kann jetzt zusätzlich auch mit bildgebenden Sensoren erfolgen, wodurch ebenfalls eine frühzeitige Erkennung von Unre­ gelmäßigkeiten möglich ist und eine Eingriffsmöglichkeit bei Notfällen, z. B. bei medizinischen Notfällen oder terroristischen Anschlägen, besteht. An­ stelle von an Bord mitgeführten Video- und Audiokasetten werden über die Satellitenkonstellation bzw. das Satellitennetz aktuelle Unterhaltungspro­ gramme an die Flugzeuge gesendet, z. B. durch Abrufen aus Archiven eines zentralen News- und Multimediazentrums.

Die weltweite Bestimmung von Position und Geschwindigkeit der Flugzeuge erfolgt über ein Navigationssystem, wobei z. B. die Satellitenkonstellation als Segment über ein Satellitennavigationssystem, wie z. B. GNSS, genutzt wird.

Die Satellitenkonstellation ist zur lückenlosen globalen Erfassung an das Pro­ fil des projizierten Luftverkehrs angepaßt, d. h. Bahnhöhe, Anzahl der Satelli­ ten und Bahndaten sind entsprechend diesen Anforderungen ausgelegt. Durch Intersatellite-link-Verbindungen zwischen den Satelliten kann die An­ zahl der notwendigen Bodenstationen reduziert bzw. minimiert werden. Die notwendigen hohen Daten raten werden durch Ka-Band-Verbindungen zwi­ schen den Satelliten und den Flugzeugen erreicht, die Übertragung sicher­ heitsrelevanter Daten bzw. Betriebsdaten erfolgt zusätzlich über Übertra­ gungskanäle in niedrigeren Frequenzbereichen, z. B. C-oder X-Band. Phased Array Antennen in den Flugzeugen mit digitaler Steuerung der Abstrahlung (Digital-Beam-Steering) ermöglichen eine Reduktion von Abstrahlwinkel und Antennenleistung, sowie die sichere redundante Verbindung zwischen Flug­ zeug und nächstgelegenem Satelliten.

Insgesamt wird durch die vorliegende Erfindung die Sicherheit des Luftver­ kehrs mit seiner ständig steigenden Zahl von Fluggästen merkbar erhöht.

Claims (19)

1. Satellitenkonstellation mit einer Vielzahl von nicht geostationären Sa­ telliten (1, 2, 3, 4,) vorwiegend in niedrigen Bahnen, zur Übertragung von Da­ ten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen (10, 20, 30) der Satelliten (1, 2, 3, 4) und ihre Verteilung so ausgelegt sind, daß Übertragungskanäle (5a, 5b, 5c, 6b) zwischen einer Vielzahl von in der Luft befindlichen Flugzeugen (21, 22, 23, 24) und einer oder mehreren Kontrollstationen (7) am Boden be­ reitgestellt werden, wobei die Satelliten (1, 2, 3, 4) ein System zur Übertra­ gung hoher Daten raten aufweisen.

2. Satellitenkonstellation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten Informationen über den Betriebs- und/oder Kabinenzustand der Flugzeuge und/oder Audio- und Videoinformationen enthalten.

3. Satellitenkonstellation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Satelliten (1, 2, 3, 4) eine Nutzlast zur Kommunikation in mindestens zwei Frequenzbereichen aufweisen und die Übertragungskanäle (5a, 5b, 5c, 6b) in einem hohen und in einem niedrigeren Frequenzbereich liegen.

4. Satellitenkonstellation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Satelliten (1, 2, 3, 4) den Luftraum welt­ weit lückenlos abdecken, wobei die Übertragungskanäle (5a, 5b, 5c) die Sa­ telliten (1, 2, 3, 4) miteinander verbinden und zu jedem Zeitpunkt eine redun­ dante Verbindung zu den Kontrollstationen (7) besteht.

5. Satellitenkonstellation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollstationen (7) ein zentrales Daten­ verbeitungszentrum umfassen, durch das der Flugverkehr überregional oder weltweit steuerbar und überwachbar ist.

6. Satellitenkonstellation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungskanäle Breitbandkommuni­ kationskanäle, insbesondere Ka-Band-Kanäle für hohe Datenraten und/oder C-Band-Kanäle und/oder X-Band-Kanäle für Betriebsdaten sind.

7. Satellitenkonstellation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Satelliten mit Navigationsnutzlasten aus­ gerüstet und/oder mit einem Satellitennavigationssystem verbunden sind.

8. System zur Überwachung und Kontrolle von Flugzeugen, gekenn­ zeichnet durch eine Satellitenkonstellation nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

9. System nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens eine Kontrollstation, die eine Einrichtung zum Einlesen und Verarbeiten von Be­ triebsdaten und/oder Kabinendaten von in der Luft befindlichen Flugzeugen aufweist.

10. System nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch ein Multi­ mediazentrum (9) am Boden, zur Versorgung der Flugzeuge mit Audio-/Vi­ deodaten und/oder zur Verbindung der Flugzeuge mit dem Internet.

11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Warneinrichtung zur Erkennung von Fehlern an Bord und/oder ein Hilfs­ system zur Fehlerbehebung vom Boden aus.

12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch Antennen oder Antennenfelder am Bord der Flugzeuge (21, 22, 23, 24), wobei sich jeweils mindestens zwei Antennen redundant ergänzen.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ tennen oder Antennenfelder nachsteuerbar sind und im Rumpf oder in den Tragflächen der Flugzeuge (21, 22, 23, 24) integriert sind.

14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch ein Führungssystem zur luftstraßenunabhängigen Führung der Flugzeuge (21, 22, 23, 24).

15. Verfahren zur Überwachung und Kontrolle von Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von in der Luft befindlichen Flugzeugen (21, 22, 23, 24) über eine Satellitenkonstellation mit mindestens einer Kon­ trollstation (7) am Boden verbunden ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Audio­ daten, Videodaten und/oder Betriebszustandsdaten zwischen den Flugzeu­ gen (21, 22, 23, 24) und der Kontrollstation (7) übertragen werden.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Position und Geschwindigkeit der Flugzeuge (21, 22, 23, 24) überre­ gional oder weltweit bestimmt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es mit einem System nach einem der Ansprüche 8 bis 14 durchgeführt wird.

19. Verwendung einer Satellitenkonstellation, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 14, zur Überwachung von Flugzeugen.