ACARS erklärt: Datenfunk der Airlines empfangen und dekodieren

Am Zaun hörst du die Triebwerke, im Scanner vielleicht den Tower. Was du nicht hörst: Während die Maschine vom Gate zurückgeschoben wird, schickt sie bereits eine kurze Textnachricht an ihre Airline. Beim Abheben folgt die nächste, im Reiseflug kommen Wetteranfragen, Treibstoffstände und Wartungsmeldungen dazu. Dieser Datenfunk heißt ACARS, und er läuft seit Ende der 1970er-Jahre fast unbemerkt neben dem Sprechfunk her. In diesem Artikel erfährst du, wie ACARS entstanden ist, wie eine Nachricht aufgebaut ist, über welche Wege sie reist und was du wissen musst, bevor du selbst einen Decoder startest.

ACARS in einem Absatz

ACARS steht für Aircraft Communications Addressing and Reporting System. Es ist kein Sprechfunk, sondern ein Datendienst für kurze Telegramme zwischen Flugzeug und Boden. Ein Bordrechner, die sogenannte Management Unit, sammelt Meldungen aus Flugmanagementsystem, Triebwerksüberwachung, Türsensoren oder der Tastatur im Cockpit und schickt sie über ein Funknetz an Bodenstationen. Von dort leitet ein Dienstleister die Nachricht an die Airline weiter. Der Rückweg funktioniert genauso: Die Operations-Zentrale kann Wetter, Flugplanänderungen oder Freitext ins Cockpit schicken, wo sie auf einem Display oder einem kleinen Drucker landen.

Wie ACARS entstanden ist: eine Stempeluhr fürs Cockpit

Die Idee hinter ACARS war nüchtern. Ende der 1970er-Jahre meldeten Crews ihre Dienst- und Blockzeiten per Sprechfunk, die Airline trug sie von Hand ein. Das kostete Zeit im Cockpit und war fehleranfällig. ARINC – ein 1929 gegründeter Funkdienstleister der US-Airlines – entwickelte deshalb ein System, das diese Zeiten automatisch erfasst. Im Juli 1978 ging ACARS in Betrieb, die Avionik stammte von Teledyne Controls, Erstkunde war Piedmont Airlines.

Aus dieser „automatischen Stempeluhr“ wurden die OOOI-Meldungen:

• Out – das Flugzeug verlässt die Parkposition, erkannt etwa über geschlossene Türen und gelöste Parkbremse
• Off – das Flugzeug hebt ab, erkannt über die Federbeine des Fahrwerks
• On – das Flugzeug setzt auf
• In – das Flugzeug steht am Gate, die Türen öffnen sich

Diese vier Zeitstempel sind bis heute die Grundlage für Pünktlichkeitsstatistiken, Crew-Abrechnung und Umlaufplanung. Später baute auch SITA ein eigenes ACARS-Bodennetz auf. ARINC wurde Ende 2013 von Rockwell Collins übernommen und gehört heute zu Collins Aerospace. Diese großen Anbieter heißen in der Fachsprache Datalink Service Provider – sie betreiben die Bodenstationen und reichen die Nachrichten an die Airlines weiter.

Was heute über ACARS läuft

Aus dem Zeiterfassungssystem ist ein Allzweck-Kanal geworden. Grob lassen sich drei Gruppen unterscheiden:

Gruppe	Wer kommuniziert	Typische Inhalte
Betriebliche Kommunikation (AOC)	Flugzeug und Operations-Zentrale der Airline	OOOI-Zeiten, Treibstoff, Verspätungen, Wetter für Ziel- und Ausweichflughäfen, Flugplandaten fürs FMS
Administrative Kommunikation	Flugzeug und Verwaltung der Airline	Crew-Angelegenheiten, Passagier- und Catering-Hinweise, Anschlussflüge
Flugsicherung (ATC)	Flugzeug und Flugsicherung	Freigaben und Anweisungen per CPDLC, automatische Positionsberichte per ADS-C, Abflugfreigaben

Für die Technik einer Airline ist ACARS besonders wertvoll: Viele Flugzeuge melden Fehlercodes und Triebwerksparameter automatisch, sodass am Zielflughafen schon das richtige Ersatzteil bereitliegen kann. Wie die Instandhaltung organisiert ist, erklärt Flugzeugwartung: A- bis C-Check.

Bei der Flugsicherung spielt ACARS vor allem über den Ozeanen eine Rolle. Das Paket FANS-1/A nutzt ACARS als Transportweg für CPDLC, also Freigaben per Text, und für ADS-C, bei dem das Flugzeug seine Position nach einem vereinbarten Muster automatisch meldet. Wie CPDLC funktioniert und warum Europa dafür einen anderen Weg nutzt, steht in CPDLC erklärt.

So ist eine ACARS-Nachricht aufgebaut

Wer zum ersten Mal einen Decoder laufen lässt, sieht zunächst einen Block aus Kürzeln und Zahlen. Das wirkt kryptisch, folgt aber einem festen Muster. Jede Nachricht besteht aus einem Kopf mit Verwaltungsangaben und dem eigentlichen Text. Die Felder, die Decoder wie acarsdec ausgeben, sind diese:

Feld	Bedeutung	Was Spotter daraus lesen
Mode	Betriebsart, über die die Verbindung läuft	eher technisch
Adresse (Aircraft)	Kennzeichen des Flugzeugs	das Kennzeichen im Klartext, etwa D-AIxx
Ack	Bestätigung einer vorherigen Nachricht	ob ein Telegramm angekommen ist
Label	zweistelliger Code für den Nachrichtentyp	welche Art Meldung es ist
Block-ID	laufende Kennung des Übertragungsblocks	ob Up- oder Downlink, Reihenfolge
Nachrichtennummer	Zähler der Nachricht	lange Nachrichten in mehreren Teilen
Flugnummer	Flug-ID der Airline	welcher Umlauf gerade fliegt
Text	Inhalt der Nachricht	von Klartext bis Zahlenkolonne

Für dich als Spotter ist das Adressfeld der spannendste Teil. Während du bei Mode S nur eine 24-Bit-Hex-Adresse siehst, die du erst einem Flugzeug zuordnen musst, steht bei ACARS das Kennzeichen direkt im Kopf. Wie Kennzeichen aufgebaut sind, zeigt Flugzeugkennzeichen verstehen, den Unterschied zum Transponder erklärt Mode S und Transponder. Und warum die Flugnummer im Kopf nicht immer dem Rufzeichen im Sprechfunk entspricht, steht in Callsign und Flugnummer.

Labels: die Schublade für jede Nachricht

Das Label ist ein zweistelliger Code, an dem Bodensysteme erkennen, wohin eine Nachricht gehört. Ein großer Teil der Labels ist standardisiert, viele werden aber airline-spezifisch genutzt. Einige Beispiele, die Community-Dokumentationen beschreiben:

• H1 – Nachrichten von und zu Systemen an Bord, etwa Flugmanagementrechner oder Wartungsrechner
• 44 – Positionsmeldungen und OOOI-Zeiten
• _d – reine Lebenszeichen ohne Inhalt, mit denen die Verbindung gehalten wird
• SQ – sogenannte Squitter, mit denen Bodenstationen ihre Präsenz ankündigen
• :; – Anweisung zum Frequenzwechsel des Funkgeräts an Bord

Die Bedeutung einzelner Labels und vor allem der Inhalte unterscheidet sich je nach Airline, Flugzeugtyp und Dienstleister. Freie Projekte sammeln diese Formate seit Jahren, sind aber nirgends vollständig. Rechne deshalb damit, dass ein großer Teil der Nachrichten für dich unverständlich bleibt.

Was im Text steht

Die Bandbreite reicht von lesbarem Freitext über Wetterberichte im METAR-Format bis zu langen, airline-eigenen Zahlenfolgen. Wetterdaten erkennst du schnell – wie du sie entschlüsselst, zeigt METAR und TAF lesen. Für Flugsicherungsanwendungen wie CPDLC und ADS-C gibt es eigene binäre Formate. Bibliotheken wie libacars übersetzen einen Teil davon in lesbare Felder, darunter FANS-1/A-Nachrichten und sogenannte Media Advisories, mit denen das Flugzeug meldet, welche Datenlinks gerade verfügbar sind.

Die Transportwege: VHF, VDL2, Kurzwelle und Satellit

ACARS beschreibt vor allem das Nachrichtenformat und die Adressierung. Über welchen Funkweg eine Nachricht reist, entscheidet das Flugzeug je nach Ausstattung und Lage. Moderne Avionik wählt automatisch den gerade besten verfügbaren Weg.

Klassisches VHF-ACARS. Der Urahn arbeitet im oberen Flugfunkband um 131 MHz mit Amplitudenmodulation und einer Datenrate von 2,4 kbit/s. Die Reichweite ist wie beim Sprechfunk auf Sichtlinie begrenzt – in großer Flughöhe sind das grob bis zu 200 nautische Meilen. In Europa liegen die gängigen Kanäle bei 131,525 und 131,725 MHz, dazu kommen je nach Quelle weitere Kanäle knapp darüber. Wie das Flugfunkband aufgeteilt ist, erklärt Flugfunk-Frequenzen verstehen.

VDL Mode 2. Der digitale Nachfolger auf VHF arbeitet mit 31,5 kbit/s, deutlich schneller als das klassische Verfahren. In Europa läuft heute ein großer Teil des ACARS-Verkehrs darüber, der gemeinsame Signalisierungskanal liegt auf 136,975 MHz. Details stehen in VDL Mode 2 empfangen.

HFDL. Über Ozeanen und in Polarregionen gibt es keine VHF-Bodenstationen. Dort hilft der Datenfunk auf Kurzwelle, der sehr große Entfernungen überbrückt, aber nur geringe Datenraten schafft. Wie du ihn empfängst, zeigt HFDL auf Kurzwelle.

Satellit. Über Inmarsat oder Iridium sind Flugzeuge fast überall erreichbar. Besonders über Ozeanen, wo VHF-Bodenstationen fehlen, ist der Satellit oft der wichtigste Weg. Die Signale kommen im L-Band an und erfordern eine andere Empfangstechnik als VHF.

Weg	Frequenz	Reichweite	Stärke
VHF-ACARS	um 131 MHz	Sichtlinie	einfach, weit verbreitet
VDL Mode 2	um 136,9 MHz	Sichtlinie	schneller, in Europa Standard
HFDL	Kurzwelle	tausende Kilometer	Ozean- und Polarabdeckung
SATCOM	L-Band	nahezu weltweit	unabhängig von Bodenstationen

Für Spotter in Mitteleuropa heißt das: Wer nur die klassischen ACARS-Kanäle hört, sieht nur einen Ausschnitt. Die Fülle kommt erst mit VDL Mode 2 dazu.

ACARS empfangen und dekodieren: das Prinzip

Technisch ist der Einstieg überschaubar. Du brauchst vier Bausteine:

Der Decoder macht aus den kurzen Funkbursts Text und gibt ihn zeilenweise, ausführlich oder als JSON aus. acarsdec dekodiert mehrere Kanäle gleichzeitig, solange sie innerhalb von 2 MHz liegen, und kann mit libacars auch FANS-1/A-Inhalte aufschlüsseln. Frequenzen, Verstärkung, Frequenzkorrektur und die Einrichtung von ACARS Hub beschreibt der Praxis-Guide ACARS-Nachrichten mit SDR empfangen Schritt für Schritt. Wer zum ersten Mal mit SDR arbeitet, startet am besten mit Flugfunk mit SDR-Stick empfangen und dem Vergleich der SDR-Sticks.

Rechtslage: technisch offen, rechtlich nicht

Dass ACARS-Nachrichten meist unverschlüsselt gesendet werden, macht sie nicht öffentlich. Sie richten sich an Airlines, Dienstleister und Flugsicherung, nicht an die Allgemeinheit. In Deutschland fallen sie deshalb nach verbreiteter Auffassung unter dasselbe Regime wie der Sprechfunk: § 5 TDDDG verbietet das Abhören von Nachrichten, die nicht für dich bestimmt sind, und ebenso die Weitergabe ihres Inhalts oder schon der Tatsache, dass du sie empfangen hast. Verstöße sind nach § 27 TDDDG strafbar. Kauf und Besitz eines SDR-Sticks sind dagegen erlaubt.

Ausführlich eingeordnet wird das in Flugfunk hören: Technik und Rechtslage. Warum ADS-B anders bewertet wird, erklärt Ist der Empfang von ADS-B-Daten erlaubt?. Österreich, die Schweiz und andere Länder haben eigene Regeln, die du vor dem Betrieb prüfen solltest.

ACARS und das Spotten

Für den Alltag am Zaun ist ACARS kein Werkzeug, das du brauchst. Welche Maschine hinter einem Flug steckt und wann sie landet, erfährst du bequemer und rechtlich unproblematisch über ADS-B und Flugverfolgung – etwa so, wie es Flugzeug nach Kennzeichen verfolgen beschreibt. ACARS ist eher etwas für Technikfans, die verstehen wollen, wie ein moderner Flugbetrieb im Hintergrund funktioniert: wie das Flugzeug selbstständig Zeiten meldet, wie Wartung aus der Ferne vorbereitet wird und wie Lotsen über dem Atlantik per Textnachricht Freigaben erteilen.

Wer tiefer in die Fachsprache einsteigen möchte, findet Begriffe wie Squawk, Callsign oder Block-Off-Zeit im Planespotting-Glossar.

Fazit

ACARS ist der stille Textnachrichtendienst der Luftfahrt. Was 1978 als automatische Stempeluhr für Blockzeiten begann, transportiert heute Betriebsdaten, Wartungsmeldungen, Wetter und über FANS-1/A sogar Freigaben der Flugsicherung. Jede Nachricht trägt einen festen Kopf mit Kennzeichen, Flugnummer und Label, reist über VHF, VDL Mode 2, Kurzwelle oder Satellit und lässt sich mit SDR-Stick und freier Software sichtbar machen. Spannend ist das vor allem für Technikfans – solange die Inhalte dort bleiben, wo sie hingehören: bei dir.