إدارة الطيران الفيدرالية تبدأ اختبار قدرات إدارة حركة المرور للطائرات المسيّرة

في ربيع عام 2022، ستبدأ إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) الاختبارات الميدانية لقدراتها في إدارة حركة الطائرات المسيّرة. والهدف النهائي هو دمج الطائرات المسيّرة في نظام المجال الجوي الوطني.

تهدف الاختبارات الميدانية لأنظمة إدارة حركة الطائرات المسيّرة غير المأهولة (UTM) إلى تمكين الحكومة ومجتمع الطائرات المسيّرة من تحسين المعايير وأساليب تبادل البيانات وقدرات الأمن السيبراني. وستشارك في الاختبارات إدارة الطيران الفيدرالية وشركاء من الصناعة يشغّلون طائرات مسيّرة وفق سيناريوهات واقعية. وتأمل الإدارة في تعلّم كيفية إدارة حركة الطائرات المسيّرة في ظروف مختلفة.

نظام UTM ثمرة تعاون بين إدارة الطيران الفيدرالية وناسا ووكالات فيدرالية أخرى وقادة الصناعة. ويدرس الطرفان معًا مفاهيم التشغيل ومتطلبات تبادل البيانات والبنية الداعمة لتمكين الطيران خارج خط الرؤية المباشرة في المجال الجوي الذي لا تقدَّم فيه خدمات الملاحة الجوية الإدارية. 

يركز نظام UTM على الطائرات المسيّرة التي تحلّق على ارتفاعات منخفضة، أي دون 122 مترًا فوق سطح الأرض. ويعمل النظام بشكل مستقل، لكنه يكمّل خدمات إدارة الحركة الجوية للطائرات المأهولة.

سيحدد تطوير نظام UTM في نهاية المطاف الخدمات والأدوار والمسؤوليات، والبنية المعلوماتية، وبروتوكولات تبادل البيانات، ووظائف البرمجيات، والبنية التحتية، ومتطلبات الأداء اللازمة لإدارة العمليات غير الخاضعة للرقابة للطائرات المسيّرة على الارتفاعات المنخفضة.

تخطط إدارة الطيران الفيدرالية للاستفادة من نتائج الاختبار في المساعدة على تطوير سياسة جديدة. أما بالنسبة للصناعة، فتأمل الإدارة أن تقدم الاختبارات معلومات حول معايير محدّثة تتيح للطائرات المسيّرة التحليق بانتظام خارج خط الرؤية المباشر للمشغلين.

لتنسيق مبادرة UTM بين إدارة الطيران الفيدرالية وناسا والصناعة، أُنشئت مجموعة الانتقال البحثي (RTT). وتشمل مجالات التركيز تطوير المفهوم وحالات الاستخدام، وتبادل البيانات والبنية المعلوماتية، والاتصال والملاحة، والرصد والتجنب. وستحدد الدراسات والاختبارات متطلبات العمليات في المجال الجوي لضمان تحليق آمن للطائرات المسيّرة ضمن خط الرؤية المباشر وخارجه في المجال الجوي المنخفض.

نظام UTM هو الطريقة التي سيُدار بها المجال الجوي لتمكين تنفيذ عدة عمليات بطائرات مسيّرة خارج خط الرؤية المباشر (BVLOS)، حيث لا تُقدَّم خدمات الملاحة الجوية.

من خلال نظام UTM، سيتعاون مشغلو الطائرات المسيّرة وإدارة الطيران الفيدرالية لتحديد حالة المجال الجوي ونقلها في الوقت الفعلي. وستزوّد إدارة الطيران الفيدرالية المشغلين بالقيود في الوقت الفعلي، وهم مسؤولون عن إدارة عملياتهم بأمان ضمن هذه القيود، دون أن يتلقوا خدمات إيجابية لإدارة الحركة الجوية من الإدارة. 

الوسيلة الرئيسية للاتصال والتنسيق بين إدارة الطيران الفيدرالية ومشغلي الطائرات المسيّرة وسائر الأطراف المعنية هي شبكة موزعة من أنظمة عالية الأتمتة عبر واجهات برمجة التطبيقات (API)، وليس الاتصال الصوتي بين الطيارين ومراقبي الحركة الجوية.

ستوفر نتائج الاختبارات لإدارة الطيران الفيدرالية معلومات بالغة الأهمية لدعم تطوير سياسات جديدة ووضع معايير محدّثة تتيح للطائرات المسيّرة التحليق بانتظام خارج خط الرؤية المباشر للمشغلين.

ستجري إدارة الطيران الفيدرالية وشركاؤها من الصناعة عدة رحلات للطائرات المسيّرة وفق سيناريوهات اختبار واقعية، لمعرفة المزيد عن كيفية إدارة حركة الطائرات المسيّرة في ظروف مختلفة. وخلال الاختبارات الطيرانية، سيُدرس كيف ستعمل أحدث القدرات والمعايير لدعم العمليات في العالم الحقيقي.

يطوّر مشغلو أنظمة الطائرات المسيّرة الصغيرة باستمرار تطبيقات جديدة، منها توصيل البضائع، وفحص البنية التحتية، والبحث والإنقاذ، والمراقبة الزراعية. وكانت هناك بنية تحتية محدودة لإدارة التوسع الواسع في العمليات ضمن نظام المجال الجوي الوطني (NAS). 

استجابةً لهذه الحاجة، أنشأ قانون إدارة الطيران الفيدرالية للتوسع والسلامة والحماية لعام 2016 برنامج الطيار لنظام UTM (UPP) لتحديد المجموعة الأولية من القدرات اللازمة للصناعة وإدارة الطيران الفيدرالية لدعم عمليات UTM.

حدّثت إدارة الطيران الفيدرالية مؤخرًا قواعدها المتعلقة بتحليق الطائرات المسيّرة فوق الأشخاص. ففي ديسمبر 2020، وضعت الإدارة معيارًا شاملًا لتحليق الطائرات المسيّرة فوق الأشخاص، مع الإبقاء على القيود المفروضة على التحليق فوق التجمعات الكبيرة. وينص المعيار على أنه إذا كانت الطائرة المسيّرة غير قادرة على إحداث إصابات بمستوى معين، فيمكنها التحليق فوق الناس.

بعد عام، في ديسمبر 2021، وافقت إدارة الطيران الفيدرالية على أساليب اختبار جديدة مقدمة من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا (Virginia Tech). وكانت هذه الأساليب الأولى التي تبنتها الإدارة، إذ إنها تتعلق بآخر قاعدة لتحليق الطائرات المسيّرة فوق الناس.

تحدد أساليب الاختبار المعتمدة حديثًا مقدار الطاقة الحركية التي يمكن أن تنقلها الطائرة المسيّرة في الظروف الواقعية، مع احتساب الطاقة التي يمكن أن تتبدد عند التشقق أو التحطم. والآن، بعد اعتماد أسلوب الاختبار، يمكن لجامعة فرجينيا للتكنولوجيا العمل مع مصنعي الطائرات المسيّرة لإجراء الاختبارات والمساعدة في تطوير نماذج جديدة من الطائرات.