Bardziej ekologiczny ruch lotniczy w całej Europie
Podróże lotnicze są niezwykle ważne dla europejskiego społeczeństwa, a samoloty są ważnym środkiem transportu. Problemem pozostają jednak zarówno spaliny, jak i smugi kondensacyjne pozostawiane w atmosferze, które znacząco przyczyniają się do pogłębiania problemu globalnego ocieplenia. Z racji tego, że nie możemy zrezygnować z mobilności, potrzebne są nowe sposoby na zmniejszenie ilości zanieczyszczeń emitowanych przez sektor lotnictwa, aby zadbać o bardziej ekologiczną przyszłość naszej planety. W perspektywie krótko- i średnioterminowej ograniczenie emisji dwutlenku węgla może wynikać ze zmian w planowaniu trajektorii lotu i operacji kontroli ruchu lotniczego. „Nie istnieje rozwiązanie, które niczym za skinieniem magicznej różdżki w jednej chwili sprawi, że lotnictwo stanie się bardziej ekologiczne”, wyjaśnia Michael Finke(odnośnik otworzy się w nowym oknie), koordynator projektu z ramienia Niemieckiego Ośrodka Badań Lotniczych i Kosmicznych (DLR)(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Mówimy raczej o ciągłej optymalizacji, dostrajaniu i drobnych krokach, które pozwolą na zbudowanie bardziej ekologicznego lotnictwa”, dodaje. W ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu GREAT(odnośnik otworzy się w nowym oknie) konsorcjum naukowców i specjalistów z całej Europy opracowało nowe, przyjazne dla środowiska koncepcje operacyjne zarządzania ruchem lotniczym, aby zademonstrować, w jaki sposób lotnictwo może samo z siebie w zrównoważony sposób zmniejszyć swój wpływ na zmiany klimatu. Najbardziej emisyjną częścią lotu jest start i proces wznoszenia się na wysokość przelotową. „Udało nam się znaleźć kilka możliwych rozwiązań na poszczególne fazy lotu, a biorąc pod uwagę dużą trwałość emisji dwutlenku węgla, warto wdrożyć je wszystkie, zwłaszcza gdy można to zrobić przy niewielkim wysiłku”, zauważa Finke. W ramach projektu opracowano kilka ekologicznych koncepcji zarządzania ruchem lotniczym, które umożliwiają przeloty najbardziej optymalnymi trasami przy użyciu najbardziej efektywnego profilu lotu podczas wznoszenia, przelotu i zniżania, a także w trakcie kołowania na pas startowy.
Opracowywanie i testowanie bardziej ekologicznych koncepcji sterowania ruchem lotniczym
Prace w ramach projektu GREAT rozpoczęły się od podstawowego etapu, w czasie którego partnerzy projektu określili nowe koncepcje zarządzania ruchem lotniczym. Następnie zespół skupił się na wypracowaniu konkretnych wskazówek i wytycznych dotyczących określonych przypadków użycia przed przystąpieniem do rozwoju narzędzi. Nowe koncepcje i narzędzia zostały następnie zweryfikowane w symulatorach należących do partnerów wchodzących w skład konsorcjum z udziałem kontrolerów ruchu lotniczego.
Badanie nowych koncepcji przestrzeni powietrznej
Dwie organizacje partnerskie współpracujące w ramach projektu GREAT – DLR i HungaroControl(odnośnik otworzy się w nowym oknie) – skupiły się na etapie podejścia do lądowania, testując nowe koncepcje przestrzeni powietrznej, odpowiednie procedury i narzędzia pomocnicze. Zespół DLR analizował procedury podejścia do lądowania i systemy wsparcia kontrolerów, wykorzystując kompleksową analizę przestrzeni powietrznej. Doprowadziło to do opracowania nowej metody, która dostarcza indywidualnie zoptymalizowane trajektorie podejścia w złożonym środowisku rejonów kontrolowanych lotnisk. W tym czasie zespół HungaroControl opracował trzy nowe rozwiązania pomocnicze, w tym scenariusze przypadków, metodę usprawnionego wyliczania szacowanego czasu przylotu opartą na sztucznej inteligencji, a także bazujący na SI system doradztwa w zakresie sekwencjonowania lotów i kontroli prędkości. Skutkiem ich wykorzystania jest bardziej przewidywalny przepływ ruchu, co przyczynia się do zmniejszenia zużycia paliwa. Wykorzystując te nowe funkcje, zespół HungaroControl rozwinął narzędzia wspomagające procesy decyzyjne kontrolerów lotu o nazwie MergeStrip 3.0(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Oprogramowanie MergeStrip 3.0 było testowane przez miesiąc z udziałem 11 kontrolerów operacyjnych. Zespół projektu GREAT opracował również strukturę przestrzeni powietrznej, która umożliwia stosowanie wyjątkowych procedur podejścia w zależności od specyfikacji technicznych statku powietrznego. Umożliwia to realizację ciągłych operacji zniżania nawet na zatłoczonych lotniskach. Rezultaty projektu pokazują, że w zależności od modelu samolotu można zaoszczędzić od 80 do 160 litrów nafty na podejście, co odpowiada emisji 250-500 kilogramów dwutlenku węgla.
Droga do bardziej ekologicznego lotnictwa w Europie
Rezultaty projektu GREAT mogą pomóc w opracowaniu lepszych strategii zarządzania ruchem lotniczym, które umożliwią ograniczenie odchyleń od optymalnego profilu lotu oraz utrzymanie wpływu lotnictwa na środowisko na minimalnym poziomie.