Włączenie bezzałogowych statków powietrznych do przestrzeni powietrznej uwalnia ich potencjał
Bezzałogowe statki powietrzne mają wiele potencjalnych zastosowań, takich jak monitorowanie środowiska czy rolnictwo precyzyjne, ale zanim możliwe będzie całkowite wykorzystanie ich potencjału, muszą najpierw zostać bezpiecznie włączone do przestrzeni powietrznej. U-space reprezentuje europejskie podejście do włączenia do przestrzeni powietrznej dużej liczby bezzałogowych statków powietrznych, zwłaszcza na bardzo niskich poziomach. Jego koncepcja opiera się na szeregu nowych usług i konkretnych procedur mających na celu zapewnienie bezpiecznego i efektywnego dostępu zgodnie z planem rozwoju U-space. Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu SAFEDRONE podjęli to wyzwanie, zdobywając praktyczne doświadczenie w zakresie operacji bardzo niskiego poziomu i korzystając z usług i procedur U-space, w ramach których statki powietrzne lotnictwa ogólnego i bezzałogowe statki powietrzne będą współdzielić przestrzeń powietrzną. Inicjatywa została sfinansowana ze środków Wspólnego Przedsięwzięcia SESAR, czyli partnerstwa publiczno-prywatnego powołanego w celu modernizacji europejskiego systemu zarządzania ruchem lotniczym. Usługi U-space opierają się na wysokim stopniu cyfryzacji i automatyzacji funkcji, niezależnie od tego, czy znajdują się one na pokładzie samego bezzałogowego statku powietrznego, czy są częścią środowiska naziemnego. Javier Barcala, koordynator projektu, mówi: „U-space stanowi ramy umożliwiające wspieranie rutynowych operacji bezzałogowych statków powietrznych, jak również jasny i efektywny interfejs na potrzeby lotnictwa załogowego. Nie należy go zatem uznawać za określony fragment przestrzeni powietrznej, który jest wydzielony i przeznaczony do wyłącznego użytku przez bezzałogowe statki powietrzne”.
Testy w powietrzu
Konsorcjum przeprowadziło dużą liczbę eksperymentalnych testów w powietrzu, aby dostarczyć danych terenowych, które dostarczają jakościowych i ilościowych informacji na temat różnych aspektów modelowania scenariuszy U-space. Dokładniej rzecz biorąc, uzyskane wyniki dostarczają użytecznych informacji na temat minimalnej odległości rozdzielenia między bezzałogowymi statkami powietrznymi, pokrycia 4G/długookresowego na różnych wysokościach oraz różnic między poszczególnymi czujnikami wysokości i procedurami przeprowadzania lotów poza linią wzroku na bezpiecznej stałej wysokości i po stałej elipsoidalnej. Naukowcy przeprowadzili również prezentacje, które skupiały się na walidacji różnych procedur w przypadkach, gdy za zarządzanie sytuacją awaryjną lub zagrożeniem musi odpowiadać U-space. Scenariusz ten obejmował awarię geofencingu, wirtualnych granic dla rzeczywistego obszaru geograficznego i aktywacji strefy zakazu lotów. Partnerzy projektu zapewnili również rozdzielenie od samolotów załogowych korzystających z usług U-space. W ramach tego scenariusza przeprowadzono równoczesne operacje z użyciem do siedmiu bezzałogowych statków powietrznych i jednego statku powietrznego lotnictwa ogólnego poruszających się w tym samym obszarze. W tym przypadku możliwe było przetestowanie kilku procedur unikania samolotów załogowych w przestrzeni powietrznej bardzo niskiego poziomu w różnych warunkach.
Sukces techniczny
Ponadto zespołowi projektu SAFEDRONE udało się zademonstrować funkcje samodzielnego i autonomicznego wykrywania i unikania innych obiektów – kluczowe funkcje zwiększające poziom bezpieczeństwa autonomicznych operacji wykonywanych przez bezzałogowe statki powietrzne. „Ponadto loty pokazowe wykazały techniczną wykonalność włączenia tych zaawansowanych funkcji do bezzałogowych statków powietrznych w celu niezależnego wykrywania i unikania przeszkód oraz włączenia ich do strategii U-space. Tak więc integracja zaawansowanych usług, takich jak wykrywanie i unikanie, jest technicznie wykonalna”, zauważa Barcala. Wyniki projektu SAFEDRONE przyniosą korzyści sektorowi lotniczemu i bezzałogowych statków powietrznych za pośrednictwem U-space poprzez umożliwienie lotów długodystansowych, które mają zasadnicze znaczenie dla osiągnięcia pełnego potencjału rynku bezzałogowych statków powietrznych. „Projekt przyniesie korzyści również całemu społeczeństwu, ponieważ wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych może poprawić jakość życia i stać się niezbędnym narzędziem do efektywnego wykonywania trudnych, powtarzalnych i niebezpiecznych zadań”, podsumowuje Barcala.
Słowa kluczowe
SAFEDRONE, bezzałogowe statki powietrzne, U-space, przestrzeń powietrzna, lotnictwo, bardzo niski poziom, zarządzanie ruchem lotniczym
