Operazioni aeroportuali più sicure e sostenibili, con la pioggia o con il sole
Con il continuo aumento del traffico aereo, gli aeroporti devono trovare nuovi metodi per aumentare la capacità e prevenire i ritardi, anche in presenza di condizioni avverse come pioggia, nebbia e neve. «Quando le condizioni meteorologiche riducono la visibilità, i piloti hanno bisogno di una guida affidabile per atterrare», spiega Javier de Andrés-Díaz, coordinatore del progetto presso ENAIRE(si apre in una nuova finestra), impresa fornitrice di servizi di navigazione aerea in Spagna. Per oltre mezzo secolo, essa è stata fornita dal sistema di atterraggio strumentale(si apre in una nuova finestra) (ILS, instrument landing system), un segnale radio trasmesso dalla pista per guidare gli aerei in discesa. Tuttavia, questo segnale può essere distorto quando gli aerei a terra passano vicino al radiofaro, il che determina, in condizioni meteorologiche avverse, una riduzione della capacità operativa dell’aeroporto. Un sistema di potenziamento a terra (GBAS, ground-based augmentation system) offre un’alternativa. «Mentre l’ILS crea un percorso tridimensionale rettilineo unico, il GBAS consente una maggiore flessibilità operativa, servendo più procedure e piste e permettendo persino lo svolgimento di operazioni avanzate, il tutto nell’ambito di un unico sistema», aggiunge Andrés-Díaz. Sostenuto dal progetto EDGAR(si apre in una nuova finestra), ENAIRE sta contribuendo allo sviluppo di un GBAS migliorato, in grado di garantire sicurezza, disponibilità e solidità in tutte le condizioni operative e di visibilità (note come approcci di categoria I, II e III)(si apre in una nuova finestra).
Sfruttare i segnali a doppia frequenza di più costellazioni GNSS
Il GBAS integra i segnali del sistema globale di navigazione satellitare(si apre in una nuova finestra) (GNSS) esistenti fornendo correzioni precise e dati di integrità agli aeromobili che si trovano in prossimità di un aeroporto. Ciò garantisce una navigazione accurata e affidabile durante le fasi critiche del volo come l’avvicinamento, l’atterraggio e il decollo. Il progetto EDGAR si basa su questo concetto aumentando il numero di segnali satellitari utilizzati per calcolare la posizione e la traiettoria di volo di un aereo, attraverso il ricorso alle costellazioni del sistema di posizionamento globale (GPS) e a quelle di Galileo, note come GNSS a doppia frequenza multi-costellazione (DFMC, dual-frequency multi-constellation). «Il risultato è una maggiore precisione, una più elevata disponibilità di segnale e una migliore resistenza alle interferenze e alle condizioni anomale della ionosfera(si apre in una nuova finestra) », spiega Andrés-Díaz. Le future evoluzioni dei sistemi di potenziamento basati su satelliti(si apre in una nuova finestra) (SBAS, satellite-based augmentation system), tra cui il Servizio europeo di copertura per la navigazione geostazionaria(si apre in una nuova finestra) (EGNOS, European Geostationary Navigation Overlay Service), aumenteranno anche i segnali a doppia frequenza di costellazioni multiple per migliorare la navigazione GNSS in Europa.
Meno ritardi e meno emissioni
Conducendo un’ampia gamma di attività di ricerca e convalida, il team di EDGAR ha contribuito a far progredire la soluzione GBAS DFMC. Tra le operazioni messe in atto figurano la convalida delle prestazioni della soluzione mediante l’impiego dei dati GNSS raccolti negli aeroporti di Tenerife Norte e Ishigaki in condizioni ionosferiche difficili causate dalle eruzioni solari, che disturbano la normale propagazione dei segnali di navigazione GNSS. I ricercatori hanno analizzato ulteriormente l’uso di Galileo nel funzionamento del GBAS DFMC e i suoi vantaggi, testando altresì varie modalità di funzionamento ridotto che operano basandosi solamente su segnali a singola frequenza. Inoltre, hanno portato avanti lo sviluppo di un sistema GBAS in grado di fornire un servizio di categoria II agli attuali utenti aerei GBAS di categoria I. Poiché la standardizzazione è essenziale per l’aviazione civile, il progetto ha inoltre presentato il proprio lavoro agli organismi di standardizzazione competenti. Contribuendo allo sviluppo tecnico di un sistema di navigazione in grado di prevenire ritardi, cancellazioni, deviazioni e tempi di attesa causati da condizioni di scarsa visibilità, il progetto riduce i livelli di rumore, il consumo di carburante e le emissioni di carbonio. Al tempo stesso, l’utilizzo di Galileo nell’ambito di EDGAR sostiene lo sviluppo e la competitività della tecnologia spaziale dell’UE.
