Une conception d'artiste d'un environnement de mobilité aérienne urbaine, où les véhicules aériens avec une variété de missions et avec ou sans pilotes, sont capables d'interagir de manière sûre et efficace. Crédit :NASA / Lillian Gipson
Il fut un temps où les gens et les marchandises se déplaçaient à travers la ville surpeuplée sur le sol, limité aux surfaces de rue animées par nécessité et gravité.
Donc, des visionnaires inspirés ont envisagé de nouvelles façons de se déplacer en ville et ont rêvé de machines volantes innovantes qui pourraient transporter en toute sécurité des passagers et des cargaisons dans la jungle urbaine en s'élevant au-dessus de la congestion ci-dessous.
Non, nous ne parlons pas des frères Wright en 1903.
C'est la nouvelle ère du transport aérien que la NASA et une communauté gouvernementale, l'industrie et les partenaires universitaires travaillent ensemble sur, à l'heure actuelle.
Le but, connu sous le nom de Mobilité Aérienne Urbaine (UAM), est un système de transport aérien sûr et efficace où tout, des drones de livraison de petits colis aux taxis aériens transportant des passagers, opère dans des zones peuplées, des petites villes aux plus grandes villes.
Et ce n'est pas un rêve.
« La convergence des technologies, et les nouveaux modèles économiques permis par la révolution numérique, permet d'explorer ce nouveau mode de circulation des personnes et des marchandises dans nos villes, " dit Jaiwon Shin, Administrateur associé de la NASA pour la recherche aéronautique.
Mais il y a encore beaucoup de recherches à faire, tests effectués, démonstrations organisées, et les règles et règlements d'exploitation doivent être rédigés et adoptés avant que vous ne puissiez vous attendre à une livraison de colis le jour même par avion sur le toit de votre immeuble de bureaux au centre-ville.
Ouvrir la voie
À cette fin, La NASA s'engage à diriger la communauté UAM pour identifier les principaux défis encore à venir, et explore la recherche, les exigences de développement et de test nécessaires pour relever ces défis.
La part de la NASA dans ce processus, Shin a dit, lui rappelle la citation souvent attribuée au président John F. Kennedy, qui aimait à dire "Une marée montante soulève tous les bateaux". La technologie et les systèmes développés par la NASA liés à l'UAM contribueront au succès d'un nouveau marché aérien.
C'est un rôle au sein de l'aviation que la NASA a joué avec succès tout au long de son histoire, commencé il y a plus d'un siècle avec l'organisation qui l'a précédée, le Comité consultatif national de l'aéronautique.
Un pilote de site d'essai lance son drone sur une autre manœuvre prévue lors d'une démonstration sur le terrain coordonnée par le projet de gestion du trafic des systèmes d'aéronefs sans pilote de la NASA. Crédit :NUAIR Alliance / Eric Miller
Le résultat est que, aujourd'hui, chaque avion américain et installation de contrôle du trafic aérien a à bord, ou s'appuie d'une manière ou d'une autre sur, technologie aéronautique issue de la NASA.
L'histoire ne devrait pas être différente pour UAM, que la NASA a commencé à explorer dès 2003 lorsqu'un chercheur de la NASA a présenté un document de conférence intitulé "Personal Air Vehicles:A Rural/Regional and Intra-Urban On-Demand Transportation System".
Fort de son expertise dans ce domaine, La NASA a continué à étudier le sujet et a publié en 2016 une étude sur la mobilité à la demande, dont les résultats ont contribué à inspirer et à définir une voie pour transformer la vision UAM en réalité.
"Maintenant, nos objectifs sont d'aider à développer et à activer autant que possible ce que nous aimons considérer comme un écosystème complet en matière de mobilité aérienne urbaine, " a déclaré Davis Hackenberg, un ingénieur de la NASA qui aide à coordonner les activités UAM de l'agence.
"Nous cherchons les meilleures façons de le faire et apprenons beaucoup au fur et à mesure, " il a dit.
Les innovateurs aéronautiques de la NASA dans quatre de ses centres de recherche en Californie, L'Ohio et la Virginie soutiennent l'UAM à travers un certain nombre de projets et ont travaillé pour identifier les meilleures façons dont la NASA peut aider.
En tête de liste :la sécurité.
La NASA et ses partenaires travaillent avec la Federal Aviation Administration pour trouver un moyen de gérer en toute sécurité tous ces avions volant à basse altitude afin qu'ils n'interfèrent pas avec le système de contrôle du trafic aérien actuel qui gère l'espace aérien national.
En réalité, Le projet de gestion du trafic des systèmes d'aéronefs sans pilote de la NASA, qui a déjà réalisé plusieurs démonstrations réussies de gestion de petits drones en vol dans diverses conditions, pourrait être très utile en tant qu'outil fondamental dont les chercheurs UAM pourraient tirer parti dans le développement de leur système de gestion du trafic aérien.
Mais la sécurité est un facteur clé pour plus que la simple gestion du trafic aérien.
La NASA cherche à s'assurer que l'ensemble du système UAM - et chaque itération en cours - est exploité avec un degré élevé de sécurité, et que tous les véhicules aériens ne génèrent pas de niveaux de bruit inacceptables.
Un autre domaine où les forces de la NASA aident déjà le développement de véhicules aériens UAM est sa recherche sur la propulsion électrique.
La conception d'un artiste de la façon dont les avions à la demande pourraient être intégrés dans la vie quotidienne de différentes communautés. Crédit :NASA / Laboratoire de concepts avancés
Les véhicules aériens à décollage et atterrissage verticaux hybrides ou entièrement électriques sont susceptibles de dominer les opérations UAM au-dessus des villes grâce à leur réduction significative, voire zéro émission, ainsi qu'un fonctionnement relativement silencieux.
Plus tôt ce mois-ci, La NASA a mis à la disposition de l'ensemble de la communauté UAM de nombreuses données techniques recueillies à partir de son projet X-57 Maxwell toujours en cours, qui est un avion de recherche expérimental à propulsion tout électrique.
Les données partagées proviennent de plus de 25 documents accessibles au public écrits par l'équipe X-57, qui travaillent déjà avec les régulateurs sur la meilleure façon d'aborder la certification de leurs nouvelles idées de vol, ce qui peut être utile à la communauté UAM.
Tous les partenaires sont les bienvenus
« La clé du succès pour faire de l'UAM une réalité est l'opportunité pour la NASA de travailler avec un grand ensemble diversifié de partenaires, " a déclaré Hackenberg.
Construire l'écosystème UAM nécessite une expertise dans de nombreux domaines, y compris ceux où la NASA n'a traditionnellement pas eu une forte expertise. Donc, essentiellement, plus la NASA a de partenaires dans cet effort, plus on est de fous.
"Il y a plusieurs domaines qui n'ont pas été 'la NASA traditionnelle, ' mais pour comprendre l'ensemble du paysage et développer tout cet écosystème UAM, nous devons tout considérer et travailler avec ceux qui peuvent nous aider, " a déclaré Hackenberg.
Par exemple, une partie du modèle UAM pourrait inclure des "vertiports" - des plates-formes dédiées où un véhicule aérien peut décoller ou atterrir aussi près que possible de la destination finale de son client.
De telles plates-formes s'accompagneraient de certaines exigences d'infrastructure - puissance, accès sécurisé, des aménagements paysagers défrichés – susceptibles d’impliquer des promoteurs immobiliers, gestionnaires immobiliers, entreprises de services publics, et les fonctionnaires du gouvernement local et les ingénieurs civils.
"Ce sont des entités et des personnes avec lesquelles la NASA ne s'est pas vraiment associée dans le passé sur des projets de cette envergure, " a déclaré Hackenberg. " Ils pourront nous aider dans nos défis, tout en offrant notre expertise afin qu'ils puissent mieux comprendre quels sont les besoins de la communauté UAM."
Et tandis que la NASA entend rester un leader dans les domaines où elle peut le mieux aider, Hackenberg a déclaré que l'agence est parfaitement consciente de l'importance d'écouter la communauté UAM pour s'assurer que tout le monde est sur la même longueur d'onde et avance dans la même direction.
« Voyager en véhicule aérien personnel deviendra monnaie courante à l'avenir, et la NASA veut aider la communauté UAM à y arriver, " il a dit.