В рамках субпроекта Pathfinding for Airspace with Autonomous Vehicles (PAAV) NASA совместно с партнёрами работает над безопасной интеграцией беспилотных грузовых дронов и воздушных такси в национальное воздушное пространство США, где они будут сосуществовать с традиционными пилотируемыми самолётами.
По прогнозам Федерального управления гражданской авиации США (FAA), к 2044 году грузовой авиафлот страны значительно расширится для удовлетворения растущего спроса. Однако нехватка пилотов, усугублённая досрочными выходами на пенсию и сокращениями во время пандемии, остаётся ключевой проблемой отрасли.
Решением может стать удалённое управление несколькими аппаратами одним оператором, что повысит доступность грузовых перевозок, сократит расходы и увеличит число ежедневных рейсов. Кроме того, воздушные такси с дистанционным управлением способны снизить время в пути за счёт обхода наземных пробок.
Коммерческие компании уже инвестируют в автономные технологии для подобных задач, а NASA сотрудничает с индустрией, чтобы выявить и преодолеть технические вызовы. Среди них — интеграция в воздушное пространство, предотвращение столкновений с другими воздушными и наземными объектами, а также создание устойчивых систем связи. Главное отличие беспилотников от обычных самолётов — расположение пилота: оператор управляет аппаратом с наземной станции, полагаясь не на визуальный обзор из кабины, а на автоматизированные системы поддержки решений.
Для безопасной работы критически важна стабильная связь между пилотом и аппаратом. В случае её потери в действие вступает автономная система, гарантирующая безопасный полёт и посадку. Кроме того, аппараты должны оснащаться электронными системами обнаружения и избегания препятствий (DAA), которые заменят «визуальный контроль» из кабины. Часть таких систем будет использовать наземные радары для мониторинга воздушной обстановки на низких высотах, повышая общую осведомлённость о движении в районе аэропортов.
Автоматизация также поможет операторам решать задачи, которые в традиционной авиации требуют принятия решений из кабины, — например, интеграцию в трафик аэропортов без контрольных вышек. NASA и партнёры тестируют технологии автоматического руления, взлёта и посадки, позволяющие беспилотникам взаимодействовать с другими участниками движения, следуя стандартным маршрутам и командам диспетчеров. Системы автоматического обнаружения угроз смогут идентифицировать конфликты и корректировать курс без вмешательства оператора, что особенно важно при управлении несколькими аппаратами одновременно.
Цель проекта PAAV — устранение технических и регуляторных пробелов через исследования и испытания. Это позволит в будущем сертифицировать технологии для массового внедрения. Успех проекта откроет возможность удалённого управления крупными грузовыми и пассажирскими самолётами, что повысит эффективность перевозок и расширит доступ к авиации для удалённых регионов.
PAAV реализуется в рамках проекта Air Traffic Management Exploration при Управлении аэронавтических исследований NASA. Учёные рассчитывают, что их работа заложит основу для безопасного, доступного и масштабируемого транспорта будущего, способного удовлетворить растущие потребности экономики и общества.
