Garantire standard di sicurezza adeguati e massima precisione in ogni fase di volo attraverso l’utilizzo di sistemi di navigazione satellitare, in particolare di Galileo, ai velivoli a pilotaggio remoto RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) e UAS (Unmanned Aerial Systems) integrandoli nel sistema nazionale di gestione del traffico aereo (ATM - Air Traffic Management).
Questo l’obiettivo del progetto di ricerca URANO (Uas/Rpas integrAti Nel sistema ATM NaziOnale), condotto dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), con il supporto tecnico-operativo di ENAV, e realizzato da Telespazio, una joint venture tra Leonardo (67%) e Thales (33%) in collaborazione con Leonardo. URANO è stato presentato il giorno 06 Maggio 2022 all’aeroporto di Grottaglie (Taranto) nel corso di un evento, che ha visto anche la partecipazione di rappresentati di ESA ed EUSPA.
Il progetto, giunto alla fase dei test di volo, intende favorire, attraverso l’uso di sistemi GNSS quali GPS, EGNOS e Galileo, l'inserimento nel sistema di gestione del traffico aereo di velivoli a pilotaggio remoto con peso al decollo superiore di 150 kg e utilizzati per operazioni civili.
“Il progetto URANO è finanziato all’interno del Programma Nazionale di navigazione Satellitare per l’Aviazione Civile, definito dall’Agenzia Spaziale Italiana e l’Ente Nazionale per l’Autorizzazione al Volo, sulla base delle iniziative promosse dalla Legge 10 del 2001 in materia di Navigazione Satellitare. Questa legge ha l’obiettivo di favorire sviluppi tecnologici ed applicativi derivanti dalla implementazione della navigazione satellitare all’interno dei sistemi di Air Traffic Managment, con l’intento di valutarne i benefici, in termini di aumento della capacità di traffico, incremento della sicurezza e della accuratezza intesa come precisione della Navigazione – afferma Giuseppe D’Amore Repsonsabile dell’Ufficio Programma di Sviluppo Tecnologico dell’ASI - con uno sguardo al prossimo futuro, grazie ad URANO abbiamo avuto la possibilità di collezionare dati, esperienze operative e raccomandazioni necessarie per completare le prossime attività di certificazione e standardizzazione necessarie per la integrazione dei velivoli a pilotaggio remoto con i sistemi di controllo e gestione del traffico aereo, sia nazionale che internazionale, anche in spazio aereo controllato e non segregato”.
Telespazio e Leonardo, con il supporto di Planetek e Distretto Tecnologico Aerospaziale (DTA), hanno condotto le attività di ricerca, attraverso la progettazione, lo sviluppo, la verifica e la validazione di un sistema prototipale per sperimentare e dimostrare i vantaggi dell’uso dei sistemi di navigazione satellitare per le missioni di droni integrate nel sistema ATM. Nell’ambito del progetto, ENAV ha partecipato con attività di monitoraggio e di revisione tecnica delle attività.
Le prove di volo sono state eseguite con l’elicottero a controllo remoto SW4-SOLO di Leonardo. In particolare, il dimostratore multiruolo a pilotaggio opzionale ha consentito lo sviluppo e la customizzazione di strumenti come Il Virtual Cockpit, un’interfaccia da cui è possibile monitorare le performance GNSS durante l'operatività di un drone; il Tool di Monitoring GNSS, con cui è possibile monitorare le performance dei sistemi di navigazione nelle aree geografiche di interesse; l'integrazione dei segnali provenienti dal drone e l'integrazione dei parametri GNSS direttamente sulla piattaforma utilizzata per le operazioni di controllo del traffico aereo.
Durante il progetto è stato sviluppato un prototipo dimostratore basato su un sistema GNSS in configurazione a doppia costellazione, in grado di sfruttare le caratteristiche del sistema GPS/EGNOS e l'upgrade in termini prestazionali di Galileo, il sistema di navigazione satellitare europeo. I risultati ottenuti mostrano come sia GPS/EGNOS che Galileo costituiscano un elemento fondamentale nel garantire livelli di safety consoni ai servizi che potranno essere sviluppati con l’utilizzo di tali velivoli.
“Si tratta di un progetto di ricerca e sviluppo per sperimentare tecnologia e operatività utile per gli scenari futuri che vedranno i droni, gli RPAS/UAS, condividere lo spazio aereo con velivoli pilotati e quindi totalmente integrati con il controllo del traffico aereo. Stiamo parlando di droni di grandi dimensioni con notevole capacità di endurance e altissima affidabilità per missioni di monitoraggio, sorveglianza e protezione civile. In particolare il focus è l’uso dei segnali innovativi del sistema Europeo di navigazione satellitare Galileo che, insieme a GPS e servizi specifici regionali di “augmentation”, possono aumentare le prestazioni delle funzioni di posizione, tempo e velocità degli RPAS con adeguati livelli di accuratezza ma anche di safety e security essenziale per servizi oggetto di certificazione e regolamentazione – Mario Musmeci Senior Expert GNSS per ASI e Responsabile Tecnico del progetto URANO - il progetto è stato molto sfidante non solo per la componente tecnologica ma anche per l’essenziale lavoro di team che a visto esperti di navigazione satellitare trovare un linguaggio comune con gli esperti di traffico aereo per aspetti operativi e compatibili con la cultura aeronautica che per decenni ha assunto il pilota a bordo. Una rivoluzione che deve procedere in modo sinergico tra tecnologia e operatività, dove l’aspetto umano rimane al centro anche per un pilota remoto. Nuovi concetti di servizi sono stati sviluppati e sperimentati: servizi di previsione delle prestazioni GNSS, monitoraggio RT delle prestazioni, gestione delle contingenze, nuovi “cockpit” per il pilota remoto che incrementino la sua “consapevolezza” e capacità predittiva, flussi di dati per i controllori ATM che tengano conto delle caratteristiche degli RPAS per integrarli pienamente con il traffico tradizionale”.
da sinistra verso destra: Giuseppe D’Amore, Emanuela D’Aversa, Giancarlo Varacalli, Claudia Facchinetti, Mario Musmeci
