Ochrona globalnej przestrzeni powietrznej dzięki lepszej integracji dronów
Wraz ze wzrostem liczby potencjalnych zastosowań dronów stają się one coraz liczniej obecne w globalnej przestrzeni powietrznej. Ten wzrost popularności pociąga za sobą istotne potencjalne problemy – jak w przypadku dronów, które zakłóciły pracę lotniska Gatwick w Londynie w grudniu 2018 roku. Drony są trudne do wykrycia i często umykają konwencjonalnym radarom, co oznacza wysokie ryzyko kolizji z innymi dronami lub innymi statkami powietrznymi, nawet podczas lotów niemających celów przestępczych. Istnieją co prawda przepisy regulujące tę kwestię, ale mają one ograniczający charakter. Choć władze pracują nad zmniejszeniem tych ograniczeń, muszą przy tym zadbać o wysoki poziom bezpieczeństwa przestrzeni powietrznej. W ramach projektu CLASS przeprowadzono analizę narzędzi i systemów niezbędnych do bezpiecznego włączenia dronów do ruchu lotniczego, tworząc prototypowy system zarządzania ruchem, zaprojektowany specjalnie w celu wykrywania dronów i integracji tej rozwijającej się technologii.
Wykrywanie dronów
Jednym z głównych wyzwań związanych z dronami jest ich widoczność. „Ponieważ piloci sterują nimi z ziemi, nie są w stanie zobaczyć innych dronów. Nawet piloci załogowych samolotów zazwyczaj nie dostrzegają dronów, bo są one za małe”, wyjaśnia Alexandre Piot z firmy Airbus, koordynator projektu CLASS. „W ramach projektu CLASS badano narzędzia umożliwiające uzyskanie pełnego obrazu przestrzeni powietrznej, tak aby wszyscy użytkownicy przestrzeni powietrznej oraz zarządcy lotnisk mogli zobaczyć dokąd lecą drony i zadbać dzięki temu o bezpieczeństwo na niebie”. W ramach projektu opracowano prototypowy system zarządzania ruchem dla bezzałogowych systemów powietrznych (Unmanned Aerial Systems, UAS). Usługi oferowane przez ten system zapewnią otwarty, sprawiedliwy i bezpieczny dostęp do wspólnej przestrzeni powietrznej, umożliwiając dronom bezpieczniejsze korzystanie z nieba w pobliżu innych maszyn. Projekt CLASS skupia się na śledzeniu dronów, łącząc wiele strumieni danych pochodzących z informacji o śledzeniu i innowacyjnych systemów radarowych. „Możliwość śledzenia statków powietrznych pozwala zorganizować ruch, monitorować przestrzeganie zasad ruchu lotniczego i ostrzegać przed potencjalnymi kolizjami”, mówi Piot. Funkcje systemu obejmują śledzenie pozycji dronów w czasie rzeczywistym. Bardziej zaawansowane funkcje to między innymi „geofencing” informujący pilotów dronów o naruszeniach niedozwolonej przestrzeni powietrznej przez ich maszyny, „geocaging”, który rozwiązuje problem dronów opuszczających obszar, w których powinny się znajdować, a także wykrywanie i rozwiązywanie pojawiających się problemów.
Sprawdzenie systemu w praktyce
W celu przetestowania systemu zespół latał dronami na lotnisku Deenethorpe w Zjednoczonym Królestwie, zbierając dane z urządzenia śledzącego i radaru. Następnie porównywał ze sobą zgromadzone dane, aby mieć pewność, że system identyfikuje ten sam obiekt. System śledzenia został przetestowany w czasie rzeczywistym, a obecnie w rożnych krajach świata prowadzone są inne, bardziej kompleksowe testy. W chwili obecnej system radarowy ma ograniczone pole widzenia, co oznacza, że może wykrywać małe drony jedynie w promieniu pięciu kilometrów. Choć to nie wystarcza, by objąć cały kraj, system pozwoli chronić wrażliwe obszary, takie jak lotniska”, mówi Piot. W trakcie realizacji projektu zespół napotkał szereg wyzwań, związanych nie tylko z typową brytyjską pogodą. „Pogoda w Anglii w połowie października potrafi być bardzo wietrzna i deszczowa, co jest wyzwaniem dla dronów”, mówi Piot. Piot mówi, że cały zespół starał się jak najlepiej wykorzystać to doświadczenie, nawet przy interpretacji skomplikowanych koncepcji, takich jak U-space – europejskiej koncepcji wspólnej przestrzeni powietrznej – aby w sposób bezpieczny wprowadzić drony na europejskie niebo. Projekt CLASS został sfinansowany ze środków Wspólnego Przedsięwzięcia SESAR, czyli partnerstwa publiczno-prywatnego powołanego w celu modernizacji europejskiego systemu zarządzania ruchem lotniczym.
Słowa kluczowe
CLASS, drony, przestrzeń powietrzna, śledzenie, bezpieczeństwo, konflikt, wykrywanie, unikanie kolizji
