TL;DR – Kratak rezime

Rizik: Ako se oslonimo isključivo na taktičko upravljanje vazdušnim saobraćajem, nagli porast broja tradicionalnih aviona, dronova i autonomnih vozila mogao bi preopteretiti Nacionalni vazdušni prostor (NAS), stvarajući ozbiljne bezbednosne rizike.
Uticaj: NASA-in projekat upravljanja vazdušnim saobraćajem i bezbednosti (ATMS) ima za cilj da smanji opterećenje kontrolora letenja, skrati kašnjenja avio-kompanija i snizi troškove usaglašavanja, uz očuvanje američkog neba kao jednog od najbezbednijih i najefikasnijih na svetu.
Perspektiva: Uz okvir za stratešku harmonizaciju, istraživanje autonomnih operacija i nove metode verifikacije, ATMS je osmišljen da omogući rutinsko automatizovano rulanje, prilaz i sletanje do kraja 2020-ih, ubrzavajući usvajanje NextGen tehnologija i napredne vazdušne mobilnosti.

NASA-in ATMS projekat utire put ka bezbednijem i pametnijem nebu

Od taktike do strategije – promena paradigme

Nacionalni vazdušni prostor (NAS) nalazi se na prekretnici. Potražnja vrtoglavo raste zahvaljujući bespilotnim vazdušnim sistemima (UAS), letelicama sa vertikalnim poletanjem i sletanjem na električni pogon (eVTOL) i drugim konceptima napredne vazdušne mobilnosti, dok tradicionalni, reaktivni pristupi upravljanju saobraćajem dostižu svoje granice.

„Transformišemo haotično okruženje u kojem se reaguje 'u hodu' u predvidljiv sistem zasnovan na proaktivnom planiranju“, kaže vođa projekta Kajl Dženkins. Novi pristup obećava bolju skalabilnost, veću efikasnost i jasniji put za integraciju novih tipova letelica.

Tri stuba istraživačke agende ATMS-a

Strateška harmonizacija integrisanih tokova i trajektorija

ATMS razvija alate koji proaktivno usmeravaju tokove saobraćaja i trajektorije kroz čitav NAS. Koordinacijom tokova pre nego što dospeju u zagušeni vazdušni prostor, sistem eliminiše uska grla i povećava predvidljivost za pilote i kontrolore.

Bezbedno omogućavanje rutinskih autonomnih operacija

Automatizacija bi mogla značajno da smanji ljudsko opterećenje, ali i dalje postoje praznine u prepoznavanju opasnosti, izbegavanju sudara i glatkoj integraciji sa kontrolom letenja (ATC). ATMS se fokusira upravo na te nedostatke, krčeći put ka tome da autonomno rulanje, prilaz i sletanje postanu rutina umesto eksperimenta.

Metode osiguranja za automatizaciju vazduhoplova

Poverenje u automatizaciju počiva na proverljivim dokazima o bezbednosti. ATMS uspostavlja procese osiguranja koji povezuju projektne zahteve sa modelima, scenarijima, testovima i metrikama, pružajući višekratne i proverljive dokaze da autonomni sistemi ispunjavaju stroge bezbednosne standarde.

Saradnja sa FAA i partnerima iz industrije

ATMS blisko sarađuje sa Saveznom upravom za vazduhoplovstvo (FAA) i vodećim akterima u industriji. Ovo partnerstvo pomaže da se rezultati istraživanja brzo pretoče u operativne procedure i regulatorne okvire. Na primer, NASA-in rad sa kompanijom Wisk Aero na istraživanju autonomnih letova direktno oblikuje buduće regulative za urbanu vazdušnu mobilnost (UAM) (Partnerstvo Wisk-NASA).

Prednosti za celokupni vazduhoplovni ekosistem

Kontrolori letenja: Manje kognitivno opterećenje i jasnija vizuelizacija toka saobraćaja.
Piloti: Preciznije informacije o ruti, vremenskim prilikama i izbegavanju konflikata u vazduhu.
Avio-kompanije: Manje kašnjenja, niži operativni troškovi i bolja tačnost letova.
Putnici: Bezbednija putovanja i potencijalno kraće vreme leta kako autonomne operacije budu postajale standard.

Zajedno, ovi dobici povećavaju otpornost sistema, proširujući ljudske kapacitete za upravljanje sve gušćim saobraćajem na nebu.

Pogled u budućnost

Projekat ATMS već isporučuje prototipove alata i koncepte koji doprinose širem NASA-inom naporu pod nazivom Air Traffic Management-eXploration (ATM-X). Do kraja 2020-ih, agencija planira da prikaže potpuno integrisane sekvence autonomnog rulanja, prilaza i sletanja u stvarnom vazdušnom prostoru, postavljajući temelje za NAS spreman za NextGen eru.

„Naša vizija je nebo na kojem se svaka letelica – bilo da je reč o džambo-džetu ili dronu veličine automobila – kreće bezbedno, efikasno i predvidljivo“, ističe Dženkins. Ako se mapa puta ostvari, Sjedinjene Države bi mogle da zadrže lidersku poziciju u bezbednosti vazduhoplovstva i inovacijama decenijama koje dolaze.

Predviđanja za 2029. godinu:

Uvođenjem alata za stratešku harmonizaciju, gradska mreža eVTOL letelica, dostavnih dronova i tradicionalnih aviona mogla bi da deli vazdušni prostor uz znatno manje zagušenja, uz potencijalno smanjenje prosečnih odstupanja od putanje leta za oko 30%.
Rutinsko autonomno rulanje, prilaz i sletanje mogli bi da smanje kognitivno opterećenje kontrolora letenja, omogućavajući im da pokrivaju veće sektore i potencijalno prepolove kašnjenja povezana sa posadom.
Novi okviri za osiguranje kvaliteta mogli bi da pruže sledljive dokaze o bezbednosti automatizovanih sistema leta, što bi moglo da podstakne regulatore na fleksibilniju sertifikaciju i ubrza komercijalno uvođenje potpuno autonomnih usluga vazdušne mobilnosti.

NASA planira automatizaciju poletanja i sletanja radi bezbednijeg neba.