NASA 無人機空管系統首輪測試完成 可望於 2020 年投入服務

美國太空總署(NASA)專為無人機而設的低空交通管理系統,經已完成首次野外測試。該系統的作用是監察無人機的飛行狀態,並會向操作員提供有關的飛行資訊,以保障空域內所有飛行器和地面人物的安全。

審批‧監控‧聯絡一應俱全

無人機空中交通管理系統(Unmanned Aerial System Traffic Management,UTM) 是一項大型綜合系統,不但能監察四周環境及無人機的飛行狀態,更可適時向無人機操作員發出有關的飛行資訊。

NASA 把無人機放飛環境劃分成 4 個「技術效能等級」,各自對無人機有不同的功能、軟件、程序、政策要求;是次測試地點屬於第一級環境的郊外地區,乃風險級別最低的環境。

級數適用範疇
第一級農業、滅火、監察基建等通常於郊外地區操作的無人機;測試經已完成
第二級在人口稀疏地區,放飛至超越視線範圍的無人機;暫定於 2016 年 10 月測試
第三級人口一般密集地區;能追蹤合作和不合作的無人機;暫定於 2018 年 1 月測試
第四級在高密度市區,用於新聞現場採訪和運送貨物的無人機;設有減輕風險及應急機制;暫定於 2019 年測試

目前 UTM 的運作流程如下:

  • 無人機操作員先遞交飛行計劃,預留空域;
  • UTM 確認涉及的空域內並無衝突後,隨即批准放飛;
  • 批出的空域範圍利用地理圍欄(Geofencing)技術作出航道限制,將無人機跟其他航機分隔起來;
  • 無人機透過雷達、流動數據訊號、Automatic dependent surveillance – broadcast (ADS-B)、GPS 等,沿途向地面基站發送飛行狀態數據,讓 UTM 系統能監察無人機的飛行情況;
  • 又會放出氣象氣球,收集空中的溫度、風力等氣象資料。

是次測試除驗證無人機交通管理概念的可行性外,更重要的是取得實際運作數據,以輔助日後的系統開發和改良:譬如評估無人機飛行時發出的噪音,對航道途經民眾和野生生物的影響。

NASA 低空交通管理系統的軟件介面,左方地圖上的虛線位置,標示著無人機限飛範圍。
NASA 低空交通管理系統的軟件介面,左方地圖上的虛線位置,標示著無人機限飛範圍(圖片來源:美國太空總署)。

2016 年春舉行第二波測試

美國太空總署的 UTM 第一級郊外測試於加利福尼亞州中部莫德斯托市的一個私人飛行場進行,歷時 8 日,已於 2015 年 11 月 18 日結束。

UTM 項目負責人 Parimal Kopardekar 指出,是次測試能夠成功辨識所有空域障礙,而且能順利追蹤無人器的飛行軌跡,結果足證 UTM 系統可支援低密度環境的飛行操作。測試行動中派出了 10 部定翼與槳翼無人機,合計飛行 108 次,每次平均飛行時間為 11 分鐘,最長一次則為 38 分鐘。

參與今次測試的包括多家大學、電訊公司 Verizon、無人機商用方案供應商 Precision Hawk 與 Airware 等,至於 GoogleAmazon 則沒有加入是次測試;其中 Precision Hawk 本身亦有提供私人交通管理系統服務。

下一次 UTM 系統測試將於 2016 年春季舉行。屆時會在美國聯邦航空管理局(FAA)的指定地點進行測試,並會加入更多無人機、操作者和模擬災難情況。

按照以上 4 個「技術效能等級」的測試時間表,UTM 系統可望如期於 2020 年面世。太空總署向 GCN 網站表示,屆時將由 FAA 將決定 UTM 系統怎樣投入運作。

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作者:伍彤

喜歡真摯而持平的心得,「不必分數我更愛意想不到」。熱愛日常生活科技,最近對航拍興趣特濃,急不及待要與人分享新知和想法。耐性比頭髮短。

 

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