À medida que os “táxis voadores”, drones e outras aeronaves inovadoras entram no espaço aéreo, sistemas que comunicam a localização de uma aeronave serão críticos para garantir a segurança do tráfego aéreo.
A istração Federal de Aviação dos Estados Unidos (FAA) exige que aeronaves comuniquem suas localizações para outras aeronaves e controles de tráfego aéreo em tempo real usando um sistema de Vigilância Dependente Automática por Radiodifusão (ADS-B).
A istração Nacional de Aeronáutica e Espaço do EUA (NASA) está atualmente avaliando a capacidade de um sistema ADS-B de prevenir colisões em um ambiente urbano simulado. Usando a aeronave Pilatus PC-12 da NASA, pesquisadores estão investigando como esses sistemas poderiam lidar com as demandas de táxis aéreos voando a baixas altitudes através de cidades.
Um desafio específico para sistemas ADS-B ao operar em áreas urbanas é a cobertura consistente do sinal. Semelhante à perda de sinal de telefone celular, táxis aéreos que voam em áreas densamente povoadas podem ter dificuldades para manter os sinais ADS-B devido à distância ou interferência. Se isso acontecer, esses veículos se tornam menos visíveis para o controle de tráfego aéreo e outras aeronaves na área, aumentando a probabilidade de colisões.
Para simular as condições de uma área de voo urbana e entender melhor os padrões de perda de sinal, pesquisadores da NASA estabeleceram uma zona de teste no Centro Armstrong de Pesquisa de Voo em Edwards, Califórnia, nos dias 23 e 24 de setembro de 2024.
Voando com o Pilatus PC-12 da agência em um padrão de grade sobre quatro estações ADS-B, os pesquisadores coletaram dados sobre cobertura de sinal de múltiplas localizações no solo e configurações de equipamento. Os pesquisadores foram capazes de identificar onde ocorreram quedas de sinal a partir das estações terrestres estrategicamente colocadas em relação à altitude do avião e à distância das estações. Esses dados informarão o posicionamento futuro de estações adicionais no solo para melhorar a cobertura do sinal.
“Como todas as antenas, aquelas usadas para recepção de sinal ADS-B não têm um padrão constante”, disse Brad Snelling, engenheiro chefe da equipe de testes de veículos para o projeto Air Mobility Pathfinders da NASA. “Existem certas áreas onde o terreno bloqueará sinais ADS-B e, dependendo do tipo de antena e características de localização, existem também ângulos de elevação de voo onde a recepção pode causar quedas de sinal”, disse Snelling. “Isso significaria que precisamos colocar estações adicionais no solo em múltiplas localizações para reforçar o sinal para futuros voos de teste. Podemos usar os resultados do teste para nos ajudar a configurar o equipamento para reduzir a perda de sinal quando realizarmos futuros testes de voo de táxi aéreo.”
Os voos de setembro na NASA Armstrong foram feitos a partir de testes anteriores de ADS-B em diferentes ambientes. Em junho, pesquisadores do Centro de Pesquisa Glenn da NASA em Cleveland voaram com o Pilatus PC-12 e encontraram um sinal ADS-B consistente entre a aeronave e as antenas de comunicação montadas no telhado da instalação de Comunicações Aeroespaciais do centro. Dados desses voos ajudaram os pesquisadores a planejarem os testes recentes na NASA Armstrong.
Em dezembro de 2020, voos de teste realizados sob a Campanha Nacional de Mobilidade Aérea Avançada da NASA usaram um helicóptero OH-58C Kiowa e estações ADS-B baseadas no solo no Armstrong para coletar informações básicas de sinal.
Pesquisadores do Air Mobility Pathfinders avaliarão os dados dos três testes de voo separados para entender as diferentes condições de transmissão de sinal e equipamentos necessários para que táxis aéreos e drones operem com segurança no Espaço Aéreo. A NASA usará os resultados dessa pesquisa para projetar a infraestrutura que apoiará a comunicação, navegação e vigilância de futuros táxis aéreos e desenvolver novos conceitos semelhantes ao ADS-B para sistemas de aeronaves não tripuladas.
Informações da NASA
