Dialogtag Luftfahrt
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DIALOGTAG - LUFTFAHRT
AEROSPACE DIALOG
Wenn das System an seine Grenzen kommt: Icing, KI und Single-Event Upset

Die moderne Luftfahrt basiert auf hochgradig deterministischen Systemen. Flugzeuge, Flugsteuerungen, Sensorik und Software sind so ausgelegt, dass ihr Verhalten unter allen vorhersehbaren Bedingungen exakt beschrieben, getestet und zertifiziert werden kann.

Doch an verschiedenen Stellen stößt diese deterministische Logik zunehmend an ihre Grenzen:

  • wenn Umweltbedingungen wie Vereisung das aerodynamische Modell verlassen,
  • wenn lernende Systeme (KI) nicht mehr vollständig vorhersagbar sind,
  • oder wenn zufällige physikalische Effekte wie Single-Event Upsets selbst perfekt ausgelegte Systeme beeinflussen.

Der Dialogtag 2026 beleuchtet diese Systemgrenzen aus drei Perspektiven und stellt die zentrale Frage:
Wie viel Nicht-Determinismus verträgt die Luftfahrt – technisch, operationell und regulatorisch?

Wenn das Flugzeug nicht mehr dem Modell folgt – Icing als Systemgrenze.
Vereisung gehört zu den klassischen, aber nach wie vor hochkomplexen Themen der Luftfahrt. Trotz umfangreicher Zertifizierungsanforderungen, Flugerprobung und Modellierung zeigt sich in der Praxis immer wieder, dass sich das aerodynamische Verhalten eines vereisten Flugzeugs nur eingeschränkt vorhersagen lässt. Gerade an den Grenzen der Flugbereiche werden die Unterschiede zwischen Modellannahme, Zertifizierungsnachweis und realem Flugverhalten sichtbar.

Leitfragen:

  • Wo liegen heute die Grenzen der aerodynamischen Modellierung bei Vereisung?
  • Wie gut bilden Zulassungsanforderungen reale Icing-Szenarien ab?
  • Welche Rolle spielen Flugerprobung und operationelle Erfahrung?
  • Wie verändert Icing die Verlässlichkeit von Sensorik und Flugsteuerung?
  • Was bedeutet das für Piloten im praktischen Betrieb?

Wie zertifiziert man ein System, das nicht deterministisch ist? – KI in der Luftfahrt
Künstliche Intelligenz und lernende Systeme halten zunehmend Einzug in luftfahrttechnische Anwendungen. Gleichzeitig basieren bestehende Zulassungsprozesse auf der vollständigen Nachvollziehbarkeit und Determiniertheit von Softwareverhalten (z. B. DO-178). KI stellt dieses Grundprinzip in Frage: Systeme, deren Verhalten sich aus Trainingsdaten ergibt und sich unter Umständen verändert, lassen sich nicht mehr klassisch deterministisch beschreiben.

Leitfragen:

  • Warum passt die klassische Zulassungslogik nur eingeschränkt zu KI-Systemen?
  • Welche Ansätze verfolgen Industrie, Forschung und Behörden zur Zertifizierung? Welche Unterschiede gibt es zwischen den amerikanischen und europäischen Ansätzen für die Zertifizierung von KI?
  • Wie groß ist der Aufwand für die KI-Zulassung?
  • Wo liegen die größten regulatorischen und technischen Herausforderungen?
  • Welche Anwendungen sind realistisch zulassungsfähig – und welche nicht?
  • Was bedeutet der Einsatz von KI perspektivisch für Piloten und Betrieb?

Wenn selbst deterministische Systeme versagen – Single-Event Upset in Flight Control
Moderne Flugsteuerungssysteme sind hochgradig redundant, fehlertolerant und deterministisch ausgelegt. Dennoch können zufällige physikalische Effekte, wie durch kosmische Strahlung verursachte Single-Event Upsets (SEU), elektronische Systeme beeinflussen. Diese Effekte entziehen sich vollständig der klassischen Systemlogik: Sie sind selten, zufällig und nicht vorhersagbar – und müssen dennoch in der Auslegung sicher beherrscht werden.

Leitfragen:

  • Was sind Single-Event Upsets und wie entstehen sie?
  • Wie häufig treten sie in der Praxis auf und welche Systeme sind betroffen? Welche vergangenen Events lassen sich darauf zurückführen?
  • Was sind die derzeitigen Gegenmaßnahmen für Single-Event Upsets?
  • Wie werden SEU bei der Auslegung von Flight-Control-Systemen berücksichtigt?
  • Welche Rolle spielen Redundanz, Architektur und Monitoring?
  • Was bedeutet dies für die Verlässlichkeit hochautomatisierter Systeme?

Gemeinsame Abschlussdiskussion:
Alle drei Themen zeigen unterschiedliche Facetten derselben Herausforderung: Die Luftfahrt bewegt sich zunehmend in Bereichen, in denen Systeme nicht mehr vollständig vorhersagbar sind.

Übergreifende Fragstellungen:

  • Wie geht die Luftfahrt mit wachsender Systemkomplexität um?
  • Wo stoßen deterministische Auslegungsprinzipien an ihre Grenzen?
  • Welche Konsequenzen ergeben sich für Zulassung, Entwicklung und Betrieb?
  • Welche Rolle kommt dem Menschen (Pilot, Ingenieur, Prüfer) in solchen Systemen zu?

ANSPRECHPARTNER

Dominik Niedermeier, DLR
Dominik
Niedermeier

DLR e.V.
Niklas Ahrens, VC
Niklas
Ahrens

Vereinigung Cockpit
Flavio Silvestre, L6
Flavio
Silvestre

TU Berlin
David Schwalb, L6
David
Schwalb

Airbus Defence and Space

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.

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