Un radar ad alta risoluzione protegge i velivoli nelle aree aeroportuali
La velocità dei viaggi aerei comporta determinati percoli. Gli odierni aerei passeggeri di grandi dimensioni decollano a 250-290 km/h e atterrano a una velocità leggermente inferiore. Quando un velivolo colpisce piccoli oggetti, quali detriti, uccelli e droni, su o in prossimità di piste a velocità del genere si possono avere conseguenze gravi, tra cui occasionalmente incidenti catastrofici. In media, si verificano quattro di questi eventi ogni cinquemila voli aerei. Ognuno provoca tra i 25 700 e i 257 000 euro di costi diretti e indiretti, a cui si aggiungono circa 11 miliardi di euro all’anno tenendo conto appena di detriti di oggetti estranei e uccelli. Gli incidenti con i droni sono troppo recenti e poco frequenti perché i loro costi siano calcolati con precisione, sebbene un episodio risalente al 2018 sia venuto a costare a un aeroporto oltre 500 euro al minuto a causa di voli ritardati. Per anni, gli aeroporti hanno impiegato sistemi di allarme radar separati per uccelli e detriti di oggetti estranei, e i sistemi per droni stanno approdando anche online. Eppure, risulterebbe vantaggioso disporre di un unico sistema che avvisa di tutte e tre le minacce. Il progetto FODBASA, finanziato dall’UE, è stato il primo a sviluppare un sistema integrato di questo tipo. Un progetto precedente aveva realizzato il concetto della tecnologia, che annovera un radar per aeroporti ad altissima risoluzione. FODBASA si è dedicato alla sua evoluzione e alla sua verifica mediante impianti dimostrativi presso due aeroporti europei. Il gruppo del progetto ha inoltre studiato gli ostacoli presenti sulla strada verso la commercializzazione.
Un sistema tre in uno
«La principale differenza tra il nostro sistema e gli altri», spiega Klavs Andersen, coordinatore del progetto, «consiste nella nostra capacità di integrare tre applicazioni nello stesso sistema. In secondo luogo, ci proponiamo di fornire una copertura di elevata qualità contro i droni, nei punti cruciali per la sicurezza in volo, ossia le sezioni di avvicinamento e di partenza di ogni pista.» Se il sistema rileva uno dei tre tipi di oggetto, avvisa gli operatori aeroportuali, che in seguito effettueranno un’ispezione visiva dell’area della pista o dello spazio aereo. Un sistema radar indirizza le onde radio verso gli oggetti per poi ricevere ed elaborare i riflessi che ne indicano la posizione e la dimensione. Tipi differenti di radar impiegano bande radio diverse e il sistema di FODBASA si avvale della banda Ka. Questa frequenza estremamente elevata fornisce la capacità di rilevare oggetti di dimensioni minuscole. Inoltre, FODBASA impiega costantemente raggi verticali e orizzontali combinati. Un polo di informazioni miste combina ed elabora tutti i riflessi, stilando una classifica degli oggetti in tempo reale. Un altro elemento fondamentale del sistema è costituito dalle antenne ad ampio raggio, estremamente sensibili, in grado di rilevare segnali deboli provenienti da piccoli bersagli a distanze notevoli. In questo modo, il sistema dovrebbe riuscire a individuare gli oggetti più piccoli di 1 cm.
L’esigenza di un ulteriore perfezionamento
«Abbiamo dimostrato che la nostra tecnologia attuale può eseguire le tre applicazioni», aggiunge Andersen. «Tuttavia, abbiamo anche dato prova del fatto che occorrono ulteriori miglioramenti per soddisfare le aspettative di prestazione del mercato.» Il progetto non è ancora stato in grado di provare il sistema in un ambito di funzionamento continuo. Ciononostante, il gruppo sa quali modifiche sono necessarie e intende apportarle nel corso dei mesi rimanenti del 2021 e del 2022. Determinati miglioramenti doteranno il polo di elaborazione dell’IA, che migliorerà l’interpretazione delle immagini radar. Una volta che i ricercatori avranno ovviato ai problemi restanti, il sistema dovrebbe migliorare la sicurezza aerea riducendo al minimo il rischio di collisione tra velivoli e piccoli oggetti durante il decollo e l’atterraggio.
Parole chiave
FODBASA, radar, aeroporto, velivolo, uccelli, droni, detriti di oggetti estranei, sistema di allarme
