Mutti, Mutti, ich rufe gerade aus einem Flugzeug an!

Nun soll das Handy auch noch die Luft erobern

Bislang sind Handys im Flugzeug aus Sicherheitsgründen verboten. Nun gibt es Bemühungen, dies doch technisch möglich zu machen. Sie sind jedoch nicht unbedenklich.

Dass normale Mobiltelefone in Flugzeugen nicht benutzt werden dürfen und können, hat verschiedene Gründe. Der naheliegendste: die Funkabstrahlungen des Handys stören einerseits den Empfang von Flugfunk und Navigationssystemen und können andererseits sogar Steuerelemente des Flugzeugs selbst durcheinanderbringen. Insbesondere, wenn statt der heutigen verbreiteten Hydrauliksysteme immer mehr "fly by wire" elektrische oder elektronische Steuerelemente in die Flugzeugtechnik Einzug halten.

Das Problem: zwar haben Flugzeuge einer Funkwellen abschirmende Metallhülle, doch wirkt diese nur nach außen. Zwischen den in der Wand verlegten Kabeln und dem Innenraum gibt es schon aus Gewichtsgründen nur Plastikverkleidungen, die nicht abschirmen können. Von innen her ist das Flugzeug also funktechnisch sehr verletzlich. Ein Handy, das mit bis zu 2 Watt sendet, ist da völlig untragbar, ja schon harmlosere Geräte wie CD-Spieler können im Flugzeug zu Problemen mit dem Funkempfang führen: Gegenüber der zwischen 10 und 1000 Kilometern entfernten Bodenstation und erst recht gegenüber einem noch weiter entfernten Satelliten wird ein wenige Meter entferntes elektronisches Gerät immer stärker sein, selbst wenn seine Funkabstrahlung gar nicht beabsichtigt, sondern beispielsweise bei Notebooks nur ein unerwünschter Nebeneffekt ist.

Handy am Steuer führte zu Flugzeugabsturz

So stürzte eine Piper Navajo Chieftain am Abend des 6. Juni 2003 in Neuseeland beim Instrumentenanflug auf Christchurch nur 2 km vor der Landebahn in einen Baum, wobei der Pilot und sieben Passagiere starben nur zwei Passagiere überlebten den Crash. Bei der Untersuchung des Unfalls wurde festgestellt, dass das Flugzeug aufgrund einer Instrumentenfehlweisung zu tief angeflogen war. Zusätzlich wurde festgestellt, dass der Pilot kurz vor Erreichen des Gleitfunkfeuers einen Handyanruf getätigt hatte, der bis zum Crash drei Minuten später anhielt. Die Untersuchung wurde folglich mit dem Ergebnis abgeschlossen, dass der Pilot mit seinem Handy selbst die Fehlweisung der Instrumente ausgelöst hatte, die zum Absturz führte.

Ein Handy im Flugzeug hat aber noch ein weiteres Problem: es bekommt nur sehr schwer Kontakt zu einer Basisstation. Einerseits, weil diese möglichst effizient horizontal auf der Erde strahlen und nicht senkrecht nach oben in den Himmel, andererseits, weil auch das Handy nur horizontal aus den Flugzeugfenstern strahlen kann und nicht senkrecht nach unten durch die Metallhülle des Flugzeugs. Damit wird auch das Handy auf seine maximale Sendeleistung von 2 W gehen und so große Störungen im Flugzeug hervorrufen.

Basisstationen, die nicht direkt unter dem Flugzeug sind, sondern durch die Fenster erreichbar am Horizont, können wiederum nicht verwendet werden, weil das für Handys bei uns übliche GSM-System aufgrund der Signallaufzeiten nur maximale Entfernungen von 35 km gestattet und auch mit der hohen Relativgeschwindigkeit eines Jets aufgrund des starken Dopplereffekts nicht klarkäme.

Handys sind für den Boden und nicht die Luft konstruiert

Und schließlich sind nicht wie auf dem Boden vielleicht vier bis acht Basisstationen in Reichweite des Handys, sondern Hunderte oder gar Tausende. Dies führt einerseits zu völligem Wellensalat am Handy und andererseits zur Blockade aller dieser Basisstationen. Selbst wer also in einem Segelflugzeug ein Handy einschaltet, in dem er niemand sonst gefährden kann und das zur Funktion auch keinen eigenen Funkempfang benötigt und in dem keine Steuerung gestört werden kann, führt so zu einer so massiven Störung im Mobilfunknetzwerk, dass der Netzbetreiber ihm kündigen wird, wenn er davon erfährt.

Ein weiteres Problem sind aufgrund der hohen Empfindlichkeit der Flugfunkempfänger die darin entstehenden Mischprodukte verschiedener einfallender Sender. So konnten ein in zwei Sitzen nebeneinander platziertes also von zwei verschiedenen Passagieren jeweils benutztes GSM-Funktelefon und ein in Amerika noch verbreiteteres CDMA-Funktelefon allein durch ihre in den Empfängern entstehenden Mischprodukte GPS- und Entfernungsmesssysteme der Flugzeuge lahm legen.

Ganz gefährlich: GPS-Handys!

Ebenso berichtete die US Federal Aviation Authority (FAA), dass ein auf eigenen Wunsch nicht namentlich genannter Pilot im Juli 2003 gemeldet hatte, dass ein Samsung SPH-N300-Handy, das einen eingebauten GPS-Empfänger hat, damit das GPS-System des Flugzeugs lahm legte. Die Fluggesellschaft des Piloten konnte diesen Effekt in darauf folgenden Tests mehrfach nachvollziehen. Und in diesem Fall war mit dem Handy nicht einmal ein Gespräch aufgebaut worden.

Das Problem: GPS-Signale sind sehr schwach und anfällig gegenüber Störungen, doch sie werden in modernen Flugzeugen andererseits immer mehr zur Positionsermittlung bei der Landung verwendet.

Aus diesem Grund gibt es bislang in Flugzeugen nur normale oder auch schnurlose Telefonhörer, die auf ein bordeigenes Telefonsystem zugreifen, das dann über eine außen am Flugzeug angebrachte Antenne mit einer Bodenstation oder einem Satelliten kommuniziert und so Störungen im Flugzeug vermeidet. Der Nachteil: der Reisende ist nicht unter seiner gewohnten Mobilfunknummer im Flugzeug erreichbar. Zudem gehen den Mobilfunknetzwerken so Einnahmen verloren Roaming in ein Flugzeug brächte fantastisch teure Tarife.

Geld wichtiger als Sicherheit?

Seit 45 Jahren sind auf amerikanischen Flügen nicht unbedingt notwendige elektronische Geräte während des Flugs verboten. Doch spätestens seit dem 11. September 2001, in dem aus einigen der entführten Maschinen angeblich Handy-Notrufe getätigt wurden, sehen manche in dem Handyverbot im Flugzeug sogar ein größeres Sicherheitsrisiko als in der vom Handy ausgehenden Störstrahlung. Und so berichten American Airlines und die Telekommunikationsfirma Qualcomm von ersten erfolgreichen Tests sicherer flugtauglicher Handytelefonsysteme.

Auch die Lufthansa und United Airlines planen derartige Systeme. Dabei geht es vor allem ums Geld: On Air, eine Telekommunikationsfirma aus Genf, prognostiziert, dass mit Handys im Flugzeug im Jahr 2009 weltweit zwei Milliarden Dollar im Jahr verdient werden können. Damit droht die amerikanische Funkbehörde FCC nun weich zu werden und nachzugeben.

Während Telefon-Hasser also statt der bisherigen grenzenlosen Freiheit über den Wolken dauerndes Handygeklingel und Geplapper ihres Sitznachbarn befürchten und schon mit den heutigen Telefonsystem in Flugzeugen bei anderen Passagieren regelmäßig Panik ausbricht, wenn es klingelt und die Person neben ihnen auf einmal zu telefonieren beginnt, stellt sich die Frage: Sind diese Systeme wirklich sicher?

Schlamperei oder gar Vorsatz: Handys sind öfters auch im Flug an

Bislang konnte ein Flugzeugabsturz zwar noch nie eindeutig einer Telefonbenutzung zugeordnet werden, doch wurden dem amerikanischen NASA Aviation Safety Reporting System von 1986 bis 1999 insgesamt 86 Störungen gemeldet, bei denen ein Passagiere ein elektronisches Gerät in der Passagierkabine benutzt hatte; in über einem Viertel der Fälle handelte es sich dabei um ein Handy. In England wurden der Civil Aviation Authority wiederum zwischen 1996 und 2002 insgesamt 35 durch Handys verursachte Störfälle gemeldet und zehn weitere Fälle wurden dem aktuell über die Problematik berichtenden New Scientist von 2003 bis 2005 gemeldet. Bei diesen Störfällen ging es um Probleme mit den Navigationssystemen wie GPS oder den Landeanflug-Markierungen, um ausfallende Steuersysteme wie dem Auto-Piloten, um falschen Feueralarm im Gepäckraum oder um durch Funkstörungen blockierten Funkverkehr mit den Fluglotsen.

Dabei könnten diese Vorfälle nur die Spitze eines Eisbergs sein, denn bisher wurde kaum untersucht, wie oft Funktelefone und andere Störquellen trotz Verbots während des Flugs eingeschaltet bleiben. Nur Bill Strauss und Granger Morgan vom Department of Engineering and Public Policy der Carnegie Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania versteckten auf 38 normalen Linienflügen zweier verschiedener Fluglinien im Handgepäckfach über den Sitzen einer normalen Passagiermaschine einen speziell konstruierten Messempfänger, der die Mobilfunk- und GPS-Frequenzen überwachte. Das Ergebnis war erschreckend: Während des Flugs und sogar während Start und Landung waren immer wieder Telefongespräche aus den Flugzeugen aufgebaut worden. Ebenso waren im GPS-Bereich jede Menge unerwünschter Funkaktivitäten festzustellen.

Die eigene Basisstation fürs Flugzeug?

Lösen soll das Handyproblem nun sogenannte Pico-Zellen, Mini-Basisstationen in Laptop-Größe, die die Anrufe der Passagiere entgegennehmen und über eine Außenantenne an Satelliten oder Bodenstation weiterleiten. Da die Pico-Zelle im Passagierraum und somit sehr nah am Handy ist, sollte dieses auf minimale Sendeleistung regeln, was die Funkstörprobleme reduzieren sollte. Dies gilt jedoch nicht beim Einschalten des Handys, wenn es auf voller Leistung nach einer Basisstation ruft.

Weitere Probleme tauchen auf, wenn die Pico-Zelle nicht funktioniert, wenn sie nicht zum Roaming mit dem Handynetzwerk des Fluggasts zugelassen ist oder wenn das Flugzeug noch am Boden oder in so geringen Höhen ist, dass die Handys sich doch eine richtige Basisstation suchen. Hiergegen soll helfen, dass die Pico-Zelle alle anderen denkbaren Funkkanäle aktiv stört, um unerwünschte Verbindungen zu verhindern. Dies würde jedoch den Funkpegel im Flugzeug wieder unerwünscht erhöhen und zudem Telefonate völlig Unbeteiligter im Flughafen empfindlich stören, solange das Flugzeug noch am Boden steht.

Noch problematischer sind die neuen Hochgeschwindigkeits-Schnurlos-Systeme wie Ultrawideband (UWB), die mit starken kurzen Impulsen in einem breiten Funkspektrum senden. In der hochempfindlichen Umgebung der Flugnavigationssysteme führten diese durchweg zu Störungen und müssen daher auf Flügen auch zukünftig definitiv abgeschaltet bleiben. Hoffentlich auch die Handys.

http://www.heise.de/tp/artikel/20/20886/1.html