Nuove antenne a controllo elettronico destinate a migliorare la connettività in volo
La connettività in volo (IFC, In-Flight Connectivity) è ben più di un semplice sistema di intrattenimento: nonostante il merito di aver reso il volo più gradevole fornendo in cabina servizi Wi-Fi e di streaming, il suo reale potenziale risiede nei dati. «L’IFC è potenzialmente in grado di fornire in tempo reale dati operativi a piloti, operatori e controllori del traffico aereo, dati che possono servire a migliorare la manutenzione area, la sicurezza e l’efficienza dei voli», afferma Manuel González, ingegnere di TTI, un’azienda spagnola dedita allo sviluppo di soluzioni di radiofrequenza e antenne per le comunicazioni satellitari. Con il sostegno del progetto LESAF, finanziato dall’UE, TTI, in collaborazione con la start-up inglese Celestia, specializzata nella realizzazione di prodotti di alta tecnologia, sta sviluppando le antenne a controllo elettronico (ESA, Electronically Steered Antenna) necessarie per sfruttare appieno il potenziale dell’IFC sugli aerei. «A differenza delle attuali antenne meccaniche e a guida elettronica, le antenne sviluppate da LESAF possono tracciare più satelliti contemporaneamente per consentire, ad esempio, hand-over agevoli», spiega González. «Grazie a questa caratteristica, oltre che al basso profilo/alla bassa resistenza aerodinamica e alla maggiore affidabilità, la nostra ESA si presenta come una soluzione valida per la prossima generazione di servizi IFC.»
Prestazioni e vantaggi superiori
Per ottimizzare la connettività, i ricercatori erano consapevoli di dover progettare un’ESA in grado di operare sia in orbita terrestre bassa (LEO)/media (MEO) che in scenari di comunicazione satellitare in orbita geostazionaria (GEO). Per raggiungere questo obiettivo, il progetto, che ha ricevuto il sostegno dell’Impresa comune Clean Sky 2, è stato suddiviso in due fasi. Durante la prima fase, il team ha condotto un’analisi approfondita del sistema, definendo i requisiti necessari e valutando la tecnologia disponibile e, dopo aver acquisito tali informazioni, ha progettato, sviluppato e convalidato un ricevitore e un trasmettitore da utilizzare in un’antenna a controllo elettronico. I dimostratori finali, che coprono le frequenze delle bande K e Ka, sono prototipi in scala ridotta di un terminale completo di comunicazione satellitare basato su ESA. «Questa tecnologia non solo soddisfa i severi requisiti di sicurezza del settore aeronautico, ma offre anche prestazioni e vantaggi superiori rispetto ad altre soluzioni disponibili», aggiunge González.
Rendere l’aviazione più sostenibile
Le antenne a controllo elettronico quali quelle sviluppate dal progetto LESAF, dispongono del potenziale per affrontare alcune delle sfide principali dell’aviazione, tra cui la necessità di ridurre l’impronta di carbonio. «Consentendo un accesso efficiente ai dati in tempo reale, piloti e operatori possono attuare traiettorie di volo più efficienti, ridurre il consumo di energia e carburante, nonché aumentare l’efficienza complessiva dell’aeromobile: tutto ciò contribuisce a migliorare la sostenibilità del settore aeronautico», osserva González.
Migliorare ulteriormente il livello di sicurezza dell’aviazione
Questi stessi dati potrebbero inoltre aiutare il settore a migliorare ulteriormente i brillanti primati già detenuti in termini di sicurezza. Secondo González, l’accesso ai dati è essenziale per consentire la manutenzione predittiva e la progettazione di componenti più complessi. «Le ESA offrono un livello di riconfigurabilità e scalabilità tale da renderle idonee per una varietà di applicazioni, mercati ed esigenze, dall’aumento della connettività in cabina alla riduzione delle emissioni di carbonio e al miglioramento dei componenti cruciali per la sicurezza», conclude González. «Per questi motivi, riteniamo che le ESA domineranno il mercato dell’IFC nei prossimi decenni.» Per agevolarne la diffusione sul mercato, TTI sta attualmente lavorando per promuovere l’utilizzo delle tecnologie sviluppate dal progetto nelle applicazioni in volo. Inoltre, è in corso di valutazione la possibilità di adattare la soluzione di LESAF per altri utilizzi diversi da ESA, quali le applicazioni fisse per le mega costellazioni LEO/MEO e le applicazioni mobili ferroviarie/marittime.
Parole chiave
LESAF, connettività in volo, antenne a controllo elettronico, aeromobili, manutenzione area, dati, comunicazione satellitare, Impresa comune Clean Sky 2, aviazione
