Określanie problemów z bezpieczeństwem, ochroną i prywatnością związanych z korzystaniem z dronów w cywilnej przestrzeni powietrznej
Drony – niegdyś używane tylko przez siły zbrojne, obecnie są coraz częściej wykorzystywane przez użytkowników cywilnych. Ich zastosowania są bardzo zróżnicowane, od hobbistycznej fotografii po wsparcie w uprawie roli. W związku z powyższym drony coraz częściej pojawiają się w cywilnej przestrzeni powietrznej, co wiąże się z nowymi wyzwaniami – w szczególności z częstszymi interakcjami z regionalnymi ANSP (dostawcami usług nawigacji lotniczej). SKYOPENER, projekt finansowany w ramach programu Horyzont 2020, skupia się na opracowaniu systemu umożliwiającego rozwiązywanie tych nowych problemów i zapewnienie bezpieczeństwa, ochrony i prywatności w związku z korzystaniem z dronów w europejskiej przestrzeni powietrznej. W miarę rozszerzania się zakresu zastosowań dronów na obszary takie jak działania poszukiwawcze i ratownicze rośnie zapotrzebowanie na dostępność, niezawodność i funkcjonalność o większym zasięgu. Jednak przepisy obowiązujące w europejskiej cywilnej przestrzeni powietrznej wymagają, aby drony pozostawały w zasięgu wzroku sterujących nimi osób, co znacznie ogranicza możliwości ich wykorzystania. Wraz z ulepszeniem nawigacji, bezpieczeństwa i niezawodności całych systemów dostosowanie przepisów do rozwoju technologii stało się możliwe. Głównym celem projektu była poprawa niezawodności i bezpieczeństwa systemu pilotowania dronów. Zaprezentowano to, przeprowadzając testy naziemne, w których wykazano rosnącą odporność na zagłuszenia oraz zwiększoną precyzję w sterowaniu. „Wykorzystanie systemu GPS i unijnego satelity kosmicznego Galileo w kombinacjach wieloczęstotliwościowych skutkuje poprawą dostępności. Dzięki zastosowaniu pomiarów dwuczęstotliwościowych możemy osiągnąć większą dokładność i odporność na zakłócenia”, wyjaśnia Alexander Butler, dyrektor techniczny w firmie Viasat, mówiąc o programie SKYOPENER. „Włączenie systemu Galileo do koncepcji wielu konstelacji i integracja z innymi czujnikami może znacząco poprawić dokładność, dostępność, ciągłość i niezawodność pilotowania bezzałogowych statków powietrznych (UAV)”, dodaje Butler. Inne cele projektu obejmowały poprawę orientacji sytuacyjnej dronów, opracowanie systemów bezpieczeństwa umożliwiających łagodzenie skutków błędów ludzkich oraz opracowanie systemu interaktywnego nadzoru dla systemów dronów. W ramach projektu SKYOPENER chciano rozwiązać problem zbyteczności pewnych systemów łączności, opracowując system sterowania wykorzystujący wielopasmową łączność satelitarną i radiową. „Dowiedliśmy, że możliwe jest zintegrowanie odpornego, hybrydowego systemu komunikacyjnego o dalekim zasięgu przełączającego się między kanałami radiowymi, komórkowymi i satelitarnymi”, mówi Butler.
System automatycznej kontroli
System kontroli służy integracji dronów z systemem bazowym. Chodzi o to, aby system ten był wykorzystywany przez operatorów korzystających z infrastruktury cywilnej, co otworzy nowe możliwości profesjonalnych zastosowań dla dronów. Ostateczną wizją uczestników projektu SKYOPENER są wydajne, ekonomiczne rozwiązania dla cywilnych zastosowań dronów.
Próby w powietrzu
Zespół przeprowadził próby systemu SKYOPENER i dronów w Szwajcarii. Wykazano w nich, że dron o dużym zasięgu, stałych płatach i stosunkowo małym udźwigu (3–5 kg) zdolny jest do gromadzenia i przetwarzania z czujników danych o takiej samej jakości, jak obecnie wykorzystywane przez samoloty załogowe. „Projekt SKYOPENER udowodnił, że nawet przy ograniczonej ładowności statku powietrznego zebrane dane odpowiadają jakości tym z załogowych platform latających”, mówi Butler. Testy udały się nadzwyczaj pomyślnie i otwierają przed projektem możliwości rozbudowy całej infrastruktury systemu. „Jakość danych zbieranych przez system SKYOPENER nie tylko spełnia, ale i przewyższa wymagania użytkownika końcowego. Bezzałogowe statki powietrzne są tylko jednym z elementów obszernej i złożonej integracji wielu komponentów systemu”, dodaje Butler. Obecnym problemem, jak wyjaśnia Butler, jest dopasowanie przepisów tak, aby możliwe było prowadzenie dalszych testów, jak chciałby zespół: „Przepisy nadal stanowią przeszkodę w regularnym uzyskiwaniu zezwoleń na loty”.
Słowa kluczowe
SKYOPENER, dron, cywilny, wojskowy, nawigacja, system, hybrydowy system łączności, UAV, bezzałogowy statek powietrzny
