La Nasa llevó a cabo el pasado 14 de agosto la prueba de una herramienta de comunicación de datos digitales de gestión del tráfico aéreo a bordo del ecoDemostrador de Boeing en un vuelo desde North Charleston, Carolina del Sur, a Boeing Field en Seattle.
El experimento está probando la capacidad de una herramienta de gestión del tráfico aéreo para generar un nuevo rumbo eficiente para que lo siga un avión a medida que se acerca a su destino y luego transmitir digitalmente la orden de cambio de rumbo resultante directamente a la cabina.
Los resultados de estos vuelos ayudarán al desarrollo continuo de tecnología para permitir futuros diseños de aeronaves y operaciones de vuelo que serán más eficientes en combustible y darán lugar a menos demoras.
No se trata de hardware nuevo. La demostración es una prueba de software que se utiliza de una manera nueva y de una nueva forma de utilizar las capacidades de comunicación digital existentes.
“Aprovechar las comunicaciones de datos digitales junto con el software avanzado de toma de decisiones de una manera real para resolver problemas complejos de control del tráfico aéreo, eso es realmente lo que estamos trayendo a la mesa con esto”, dijo Richard Coppenbarger, ingeniero de Ames Research de la Nasa en California.
Coppenbarger es el líder tecnológico para esta capacidad, que se denomina Administrador de llegadas a medida (TAM). Se basa en gran medida en una herramienta de software desarrollada por la Nasa llamada AutoResolver.
“Esta es nuestra primera incursión en el mundo real con TAM y AutoResolver, al menos en términos de llegar directamente a un tipo de avión más grande como el 787”, dijo Coppenbarger.
Como estaba previsto, así es como se supone que funcionará TAM si la Administración Federal de Aviación (FAA) lo implementa completamente en el futuro: Un avión comercial está llegando al final de su vuelo y se está preparando para su descenso y aproximación al aeropuerto. Pero algo, tal vez el mal tiempo o el tráfico congestionado por delante, requerirá que el avión cambie su rumbo y la hora de llegada programada.
La herramienta de gestión del tráfico aéreo, que supervisa constantemente los movimientos de las aeronaves en todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo, ve esta situación en desarrollo temprano y calcula un nuevo rumbo para el avión de manera más eficiente que un ser humano.
Ese nuevo curso, cortesía de AutoResolver, proporciona la ruta más eficiente en combustible para que vuele el avión, garantiza que el curso mantendrá la separación segura exigida por la FAA de todos los demás aviones y no se sobrecargará de tráfico en ninguna región particular del espacio aéreo.
La solución del curso se envía automáticamente a través de comunicaciones digitales al sistema de gestión de vuelo (FMS) a bordo de la aeronave. Suena una campanilla que alerta a los pilotos del mensaje entrante en su computadora.
Luego, los pilotos presionan un botón, indicándole a la computadora que cargue el nuevo curso, que aparece inmediatamente en sus pantallas de cabina como una línea de puntos, mostrándoles la nueva ruta de vuelo. Si les parece bien, presionan otro botón para aceptarlo y el piloto automático realiza el cambio.
“Pero para esta prueba de ecoDemonstrator, reduciremos la complejidad de cómo podría ser si se implementara”, dijo Coppenbarger.
Por ejemplo, el AutoResolver solo calculará una nueva ruta de vuelo que será la más eficiente y no sobrecargará ninguna región del espacio aéreo con demasiado tráfico. No se ocupará de ninguna restricción de separación durante estas pruebas iniciales utilizando el Boeing ecoDemonstrator 787.
Además, los pilotos no dirigirán al FMS para que vuele la solución. Su trabajo se limitará a cargar la solución y tomar fotografías de las pantallas resultantes que muestran la nueva ruta de vuelo sugerida.
Una cámara de video detrás de ellos también grabará la escena de la cabina. Estas imágenes, junto con los comentarios de los pilotos y otra recopilación de datos, serán utilizadas por la Nasa para continuar madurando la automatización TAM.
“Básicamente, estamos probando la capacidad de nuestro sistema para recibir datos digitalmente de la aeronave que TAM puede usar para generar una solución que luego se envía a la FAA digitalmente para convertirlo en un mensaje que envían a la cabina de vuelo”, dijo Arwa Aweiss, líder del proyecto para este experimento que tiene su sede en Ames.
La primera prueba el 14 de agosto salió según lo planeado. “Se entregaron digitalmente tres soluciones TAM a la cabina de vuelo como parte de la prueba. Según lo prescrito en el plan de prueba, se cargaron automáticamente pero no se volaron”, dijo Aweiss.
“Los comentarios de Boeing indicaron que cada solución TAM se habría podido volar si los pilotos hubieran elegido ejecutarlas”. Las herramientas con capacidades similares a AutoResolver y TAM complementan otras que la Nasa está diseñando en este momento o que ya han sido transferidas a la FAA para su consideración e implementación en el campo.
Los ejemplos de estas herramientas se conocen por una plétora de siglas, incluyendo TSAS, FIM, DRAW, ATD-2, EDA y PDRC.
Todas las herramientas están diseñadas para hacer que la gestión del tráfico aéreo sea más eficiente con el fin de ahorrar combustible, reducir las emisiones y aumentar la confiabilidad del horario para que los pasajeros puedan pasar de la puerta del aeropuerto a la puerta del aeropuerto de la manera más segura y sin problemas posible.
