Wetenschap
De opvatting van een kunstenaar van een stedelijke luchtmobiliteitsomgeving, waar luchtvoertuigen met een verscheidenheid aan missies en met of zonder piloten, veilig en efficiënt kunnen communiceren. Krediet:NASA / Lillian Gipson
Er was een tijd dat mensen en goederen op de grond door de drukke stad werden vervoerd, beperkt tot de drukke straatoppervlakken door noodzaak en zwaartekracht.
Dus, geïnspireerde visionairs bedachten nieuwe manieren om door de stad te reizen en droomden van innovatieve vliegmachines die veilig passagiers en vracht konden vervoeren in de stedelijke jungle door boven de congestie beneden uit te stijgen.
Nee, we hebben het niet over de gebroeders Wright in 1903.
Dit is het nieuwe tijdperk in luchtvervoer dat NASA en een regeringsgemeenschap, industrie en academische partners werken samen aan, direct.
Het doel, bekend als Urban Air Mobility (UAM), is een veilig en efficiënt luchtvervoersysteem waarbij alles, van drones voor het bezorgen van kleine pakketten tot luchttaxi's voor passagiers, over bevolkte gebieden opereren, van kleine steden tot de grootste steden.
En het is geen droom.
"De convergentie van technologieën, en nieuwe bedrijfsmodellen mogelijk gemaakt door de digitale revolutie, maakt het mogelijk om deze nieuwe manier te verkennen waarop mensen en vracht zich binnen onze steden kunnen verplaatsen, " zei Jaiwon Shin, NASA's associate administrator voor luchtvaartonderzoek.
Maar er moet nog veel onderzoek worden gedaan, testen uitgevoerd, demonstraties gehouden, en operationele regels en voorschriften die moeten worden geschreven en aangenomen voordat u pakketbezorging op dezelfde dag per vliegtuig op het dak van uw kantoorgebouw in het centrum kunt verwachten.
De weg wijzen
Daartoe, NASA zet zich in om de UAM-gemeenschap te leiden bij het identificeren van de belangrijkste uitdagingen die nog voor ons liggen, en onderzoekt het onderzoek, ontwikkelings- en testvereisten die nodig zijn om deze uitdagingen aan te gaan.
NASA's aandeel in dit proces, Shin zei, herinnert hem aan het citaat dat vaak wordt toegeschreven aan president John F. Kennedy, die graag zei:"Een opkomend tij tilt alle boten op." Door NASA ontwikkelde technologie en systemen met betrekking tot UAM zullen helpen een nieuwe luchtmarkt tot succes te brengen.
Het is een rol binnen de luchtvaart die NASA in de loop van haar geschiedenis met succes heeft gespeeld, die meer dan een eeuw geleden begon met zijn voorganger, het Nationaal Adviescomité voor de luchtvaart.
Een piloot op een testlocatie lanceert zijn drone op een andere geplande manoeuvre tijdens een velddemonstratie gecoördineerd door NASA's Unmanned Aircraft Systems Traffic Management-project. Krediet:NUAIR Alliance / Eric Miller
Het resultaat is dat, vandaag, elke Amerikaanse vliegtuig- en luchtverkeersleidingsfaciliteit aan boord heeft, of op een of andere manier vertrouwt, luchtvaarttechnologie die zijn oorsprong vindt bij NASA.
Het verhaal zal naar verwachting niet anders zijn voor UAM, die NASA al in 2003 begon te onderzoeken toen een NASA-onderzoeker een conferentiepaper presenteerde met de titel "Personal Air Vehicles:A Rural/Regional and Intra-Urban On-Demand Transportation System."
Door haar expertise op dit gebied op te bouwen, NASA bleef het onderwerp bestuderen en publiceerde in 2016 een studie over On-Demand Mobility, waarvan de resultaten hielpen inspireren en een pad bepalen om de UAM-visie in realiteit om te zetten.
"Nutsvoorzieningen, onze doelen zijn om zoveel mogelijk te helpen ontwikkelen en mogelijk te maken wat we graag zien als een volledig ecosysteem als het gaat om Urban Air Mobility, " zei Davis Hackenberg, een NASA-ingenieur die helpt bij het coördineren van de UAM-activiteiten van het bureau.
"We kijken naar de beste manieren om dit te doen en leren onderweg veel, " hij zei.
NASA's luchtvaartinnovators in vier van haar onderzoekscentra in Californië, Ohio en Virginia ondersteunen UAM via een aantal projecten en hebben gewerkt aan het identificeren van de beste manieren waarop NASA kan helpen.
Bovenaan de lijst:veiligheid.
NASA en haar partners werken samen met de Federal Aviation Administration om een manier te bedenken om al deze laagvliegende vliegtuigen veilig te beheren, zodat ze het huidige luchtverkeersleidingssysteem dat het nationale luchtruim beheert niet hinderen of belasten.
In feite, NASA's Unmanned Aircraft Systems Traffic Management-project, die al verschillende succesvolle demonstraties heeft gegeven voor het besturen van kleine drones tijdens de vlucht onder verschillende omstandigheden, kan zeer nuttig zijn als een fundamenteel hulpmiddel voor UAM-onderzoekers om van te profiteren bij de ontwikkeling van hun luchtverkeersbeheersysteem.
Maar veiligheid is een belangrijke drijfveer voor meer dan alleen luchtverkeersbeheer.
NASA wil ervoor zorgen dat het hele UAM-systeem - en elke iteratie onderweg - wordt bediend met een hoge mate van veiligheid, en dat niet alle luchtvoertuigen een onaanvaardbaar geluidsniveau genereren.
Een ander gebied waar de sterke punten van NASA al helpen bij de ontwikkeling van UAM-luchtvoertuigen, is het onderzoek naar elektrische voortstuwing.
De opvatting van een kunstenaar over hoe on-demand vliegtuigen kunnen worden geïntegreerd in het dagelijks leven in verschillende gemeenschappen. Krediet:NASA / Advanced Concepts Laboratory
Hybride-elektrische of volledig elektrisch aangedreven verticale start- en landingsvoertuigen zullen waarschijnlijk de UAM-operaties boven steden domineren dankzij hun aanzienlijk verminderde, of zelfs nul uitstoot, en relatief stille werking.
Eerder deze maand, NASA heeft uitgebreide technische gegevens beschikbaar gesteld aan de hele UAM-gemeenschap die zijn verzameld van het nog steeds lopende X-57 Maxwell-project, dat is een experimenteel onderzoeksvliegtuig met volledig elektrische voortstuwing.
De gedeelde gegevens zijn afkomstig van meer dan 25 openbaar beschikbare documenten geschreven door het X-57-team, die al met regelgevers werken aan de beste aanpak om hun nieuwe ideeën voor vliegen te certificeren - die allemaal nuttig kunnen zijn voor de UAM-gemeenschap.
Alle partners welkom
"De sleutel tot succes bij het realiseren van UAM is de mogelijkheid voor NASA om samen te werken met een groot, diverse partners, ', aldus Hackenberg.
Het bouwen van het UAM-ecosysteem vereist expertise op veel gebieden, inclusief die waar NASA traditioneel geen sterke expertise had. Dus, eigenlijk, hoe meer partners NASA hierbij heeft, hoe beter.
"Er zijn verschillende gebieden die geen 'traditionele NASA' zijn geweest, ' maar om het hele landschap te begrijpen en dit hele UAM-ecosysteem te ontwikkelen, we moeten alles overwegen en samenwerken met degenen die ons kunnen helpen, ', aldus Hackenberg.
Bijvoorbeeld, een deel van het UAM-model zou "vertiports" kunnen omvatten - speciale platforms waar een luchtvoertuig zo dicht mogelijk bij de eindbestemming van de klant kan opstijgen of landen.
Dergelijke platforms zouden met bepaalde infrastructuurvereisten komen - stroom, beveiligde toegang, geruimde landschapsarchitectuur - waarbij waarschijnlijk vastgoedontwikkelaars betrokken zijn, vastgoedbeheerders, nutsbedrijven, en lokale overheidsfunctionarissen en civiel ingenieurs.
"Dit zijn entiteiten en mensen waarmee NASA in het verleden niet echt heeft samengewerkt aan projecten van deze schaal, "Zei Hackenberg. "Ze zullen ons kunnen helpen met onze uitdagingen, terwijl we tegelijkertijd onze expertise kunnen bieden, zodat ze beter kunnen begrijpen wat de behoeften van de UAM-gemeenschap zijn."
En hoewel NASA van plan is een leider te blijven op de gebieden waar het het beste kan helpen, Hackenberg zei dat het bureau zich terdege bewust is van het belang van luisteren naar de UAM-gemeenschap om er zeker van te zijn dat iedereen op dezelfde lijn zit en in dezelfde richting beweegt.
"Reizen met een persoonlijk luchtvoertuig zal in de toekomst gemeengoed worden, en NASA wil de UAM-gemeenschap helpen dit mogelijk te maken, " hij zei.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com