NASA、ドローン山火事対策システムの技術試験を実施。夜間も視界不良時も監視・鎮圧へ

将来的には、各機関は遠隔操縦および完全自律型の両方のドローンをより効率的に使用して、山火事と戦うことができるようになる可能性がある。NASAは最近、全国のチームと協力して、航空機（小型ドローンや遠隔操縦用の自律技術を搭載したヘリコプターを含む）が、視界不良時でも24時間体制で山火事を監視および鎮圧できるようにする技術をテストした。

現在の航空消防活動は、航空機が明確な視界を持っているときに限定されている。そうでない場合、パイロットは地形に突入したり、他の航空機と衝突したりする危険性がある。NASAが開発した空域管理技術により、ドローンや遠隔操縦航空機が夜間に運用できるようになり、対応者が空から火災を鎮圧するための時間枠が拡大される。

NASAの航空研究ミッション局内の緊急対応作戦のための高度な能力（ACERO）プロジェクトのプロジェクトマネージャーであるミン・シュエ氏は、次のようにコメントしている。

過去1年間で、ACEROの研究者は、ドローンパイロットが遠隔制御システムまたは地上管制ステーションからドローンを操作する際に、山火事対応作戦に航空機を安全に送り込むために使用できるポータブル空域管理システム（PAMS）を開発した。

機内持ち込みサイズのスーツケースほどの大きさの各PAMSには、空域管理用のコンピューター、PAMSユニット間で情報を共有するための無線機、および近くの航空交通を拾うための自動従属監視放送受信機が装備されており、すべて耐久性のあるポータブルコンテナに収められている。

PAMS上のNASAソフトウェアを使用すると、ドローンパイロットは、ネットワーク内の他の航空機と飛行計画を監視および共有することにより、航空機を遠隔操作中に空中衝突を回避できる。このシステムは、基本的な火災の位置と気象情報も提供する。通信装置を搭載したドローンは、地上ベースのPAMSユニットの空中通信中継として機能し、インターネットに依存せずに相互に通信できるようにする。

PAMSユニットが重要な情報を共有および表示する能力をテストするために、NASAの研究者は、カリフォルニア州シリコンバレーのNASAエイムズ研究センターの格納庫で、互いの視界の外にある異なる場所に3つのユニットを配置した。各ユニットに駐在する研究者は、飛行計画をシステムに入力し、各ユニットがメッシュ無線ネットワークを介して他のユニットと飛行計画を正常に共有したことを確認した。

次に、研究者はバージニア州のチームメンバーと協力して、空中通信無線中継機能をテストした。

研究者は、長距離垂直離着陸航空機にカメラ、コンピューター、メッシュ無線機、および航空交通情報用の自動従属監視放送受信機を装備した。チームは、バージニア州ハンプトンのNASAラングレー研究所で航空機と2機の小型ドローンを飛行させ、意図的に互いの視界の外で運用した。

大型ドローンに搭載されたメッシュ無線ネットワークは、小型ドローンと地上にある複数の無線ユニットとの接続に成功した。

NASAの研究者は、次に、現場でどのような状況になるかをシミュレートするために、空中通信中継を介してPAMSユニットを調整する能力をテストした。

カリフォルニア州ワトソンビルのモントレーベイアカデミー空港で、エンジニアはOverwatch Aero社製の垂直離着陸機能を備えた翼付きドローンを飛行させ、3つの異なるPAMSユニットへの通信中継を確立した。次に、チームは近くで2機の小型ドローンを飛行させた。

研究者は、PAMSユニットがOverwatch航空機から通信を受信し、他のPAMSユニットと情報を共有する能力をテストした。パイロットは、互いに競合する飛行計画を意図的に提出し、事前に承認された飛行計画外でドローンを意図的に飛行させた。

PAMSユニットは、競合する飛行計画と事前に承認されたゾーン外での運用についてパイロットに正常に警告した。また、航空機の位置を相互に共有し、気象更新とシミュレートされた火災位置データも表示した。

このテストは、山火事作戦でPAMユニットを使用する可能性を示した。

今年、チームはこれらの山火事対策技術をさらに成熟させるための飛行評価を実施する予定。最終的に、このプロジェクトは、この技術を消防コミュニティに移転することを目指しているという。

この作業は、NASAの航空研究ミッション局のACEROプロジェクトが主導しており、同局の先進航空モビリティミッションを支援している。

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