Ids: progetto sesar insure, il primo sapr flight test a grottaglie

Il progetto INSuRE (Remotely Piloted Aircraft System Integration into non-segregated ATM) ha validato con successo l’utilizzo in spazio aereo controllato di un elicottero con pilota remoto (SD-150 Hero) dal peso di 150 kg. Lanciato il 16 ottobre 2013, INSuRE è stato coordinato da Ingegneria Dei Sistemi spa (IDS) con la partecipazione di Sistemi Dinamici, come produttore e operatore del sistema SD-150 Hero, e delle autorità per il controllo del traffico aereo della Repubblica Ceca (ANS CR).
INSuRE è uno dei nove progetti di dimostrazione RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems, ovvero Sistemi aerei a pilotaggio remoto) approvati per esecuzione e co-finanziati nell’ambito del Programma europeo SESAR (Single European Sky ATM Research). L’obiettivo comune in ambito Europeo è quello di supportare, grazie ai risultati delle sperimentazioni, lo sviluppo di capacità tecnologiche e la regolamentazione SAPR (Sistemi a Pilotaggio Remoto) per voli in spazi aerei controllati, facendo un passo significativo verso un futuro di operazioni miste con velivoli unmanned inseriti in sicurezza nel traffico aereo civile.
La campagna di voli conclusiva di INSuRE si è svolta nello spazio aereo di Grottaglie (Puglia) dal 15 al 17 dicembre 2015. Il percorso che ha portato ad eseguire in sicurezza i voli SAPR previsti in INSuRE è durato più di un anno e ha permesso di raggiungere gli obiettivi di pianificazione, definizione dello scenario e contesto operativo, simulazioni real time integrate, produzione di un safety assessment delle operazioni, training dedicato alle operazioni previste, coordinamento con la Civil Aviation Authority (Enacin Italia) per la richiesta e l’ottenimento del Permesso di Volo, coordinamento con le autorità esterne al team di progetto coinvolte nell’esecuzione dei voli, in particolare: Enav (nel suo ruolo di Air Navigation Service Provider Italiano) e Aeroporti di Puglia (che gestiscono le attività nel sedime aeroportuale di Grottaglie).
IDS, nel suo ruolo di project leader, ha guidato INSuRE dal punto di vista tecnico e operativo svolgendo un ruolo di coordinamento sia all’interno del raggruppamento che all’esterno verso la SESAR Joint Undertaking e i rilevanti enti istituzionali. I dati raccolti, durante tutte le fasi di progetto e soprattutto nella campagna di voli, sono stati analizzati e valutati da due punti di vista:
- la capacità del sistema SAPR considerate come enabler tecnologici per condurre missioni in ambiente controllato (ADS-B, Data link, comunicazione ground-ground tra pilota SAPR e Controllori del traffico aereo, performances avioniche, gestione delle procedure di contingenza e abilità di seguire una missione pianificata per waypoints);
- lo scenario operativo, procedure di volo, di gestione delle contingenze e procedure necessarie per il coordinamento tra i vari stakholders (Pilota SAPR, Team di Volo, Team di Progetto, Enac, Enav e Aeroporti di Puglia) nelle fasi principali di preparazione ed esecuzione dei voli: safety operativa, rispondenza alla regolamentazione applicabile, permessi di volo, richiesta ed emissione del NOTAM, coordinamento operativo in sito, validazioni ed esecuzione voli.
Ognuno dei voli eseguiti nell’ambito di INSuRE è stato dedicato al raggiungimento di obiettivi specifici associati alla tipologia del volo, valutando «Key perfomance Areas» rilevanti: «Safety» (nella gestione del traffico per verificare che il livello di sicurezza necessario per operazioni in spazi aerei controllati fosse mantenuto), «Human Performances» (verificare che il carico di lavoro di controllori e piloti rimanesse nei livelli accettabili e paragonabili a quelli misurati per attività simili con velivoli manned) e la «Predictability» (misurare le capacità del sistema SAPR di eseguire voli in aderenza al piano di volo inizialmente definito e con scostamenti trascurabili).
Per il primo volo nominale gli obiettivi sono stati: la verifica dell’aderenza del volo alla traiettoria pianificata prima del decollo e la verifica delle procedure e del sistema radio per la comunicazione tra pilota SAPR e controllore (ATCO - Air Traffic Control Operator) di Torre. Gli altri voli INSuRE sono stati dedicati a valutare le risposte del sistema e del team ad eventi non nominali quali una eventuale failure del data-link terra-bordo del sistema a pilotaggio remoto e la necessità di sospendere la missione SAPR liberando l’area di atterraggio per la gestione di un’emergenza (come l’ atterraggio di un aeromobile in avaria che richieda l’uso non pianificato della pista e dello spazio aereo). Tutte le attività di INSuRE sono state completate con successo, consentendo il raggiungimento degli obiettivi di progetto e fornendo alla SESAR JU un dettagliato report contenente il set completo di risultati e una serie di raccomandazioni, derivanti dall’esperienza condotta, a supporto di una maggiore integrazione in sicurezza delle operazioni SAPR in Europa.
Tra le raccomandazioni derivate dal progetto e proposte come punti di interesse e approfondimento per il set-up di future sperimentazioni SAPR, sono degne di nota le seguenti:
- un filone importante di attività di ricerca e implementazione RPAS dovrebbe essere dedicato alla standardizzazione e allo sviluppo della capacità automatica di «Detect & Avoidance» (D&A), considerata essenziale per una reale integrazione SAPR in ATM (Air Traffic Management) e quindi nel traffico aereo civile;
- il processo per la certificazione SAPR e per l’emissione dei permessi di volo dovrebbe essere standardizzato a livello nazionale ed europeo (a tal proposito Enac in Italia si propone come una delle autorità più avanti nel processo e nell’emissione di regolamentazioni e linee guida per SAPR applicabili al territorio nazionale). Il processo standard dovrebbe identificare inoltre il set minimo di requisiti per la certificazione dell’avionica, dei sistemi di terra e dei pilota a seconda della classe di SAPR e dello scenario operativo;
- per la gestione ed il successo di attività di volo SAPR è importante che si lavori in un «collaborative environment» con chiari ruoli e responsabilità. Il team e le proficue collaborazioni con le autorità responsabili a livello nazionale e locale sono stati identificati come uno dei fattori chiave del successo della campagna di voli INSuRE. La definizione e la documentazione di procedure di coordinamento tra gli stakeholders, come quelle utilizzate per INSuRE, è raccomandata dal progetto a supporto di tutte le operazioni SAPR future. Le procedure operative validate in INSuRE per il coordinamento tra gli stakeholders durante la preparazione ed esecuzione dei voli sono state documentate in una lettera di operazioni redatta e approvata da Aeroporti di Puglia, Enav (l’Ansp italiana) ed Enac.
I voli del progetto INSuRE hanno ufficialmente dato il via alle operazioni SAPR all’Aeroporto di Grottaglie, sito identificato da ENAC come Test Bed Italiano per la sperimentazione di sistemi unmanned in spazio aereo controllato.
Per Giovanni Bardelli, presidente e amministratore delegato di Ingegneria Dei Sistemi, «la sperimentazione INSuRE ha segnato il primo utilizzo operativo della nuova sede IDS all’interno dell’Aeroporto di Grottaglie, che sarà dedicata a sviluppi, validazioni, training e sperimentazioni di tecnologie innovative per aeromobili a pilotaggio remoto».