Linie lotnicze, starty rakiet konkurują o przestrzeń powietrzną, podczas gdy FAA zarządza popytem

WASHINGTON — Firmy kosmiczne wystrzeliwują więcej rakiet niż kiedykolwiek wcześniej, zwiększając konkurencję o przestrzeń powietrzną, podobnie jak podróżnicy wrócić do latania w tłumach — i pozostawienie Federalnej Administracji Lotnictwa w środku, aby utrzymać sprawy w ruchu.

FAA ma od dawna odpowiada za nadzorowanie amerykańskiej przestrzeni powietrznej, łagodzenie zakłóceń w podróżach lotniczych spowodowanych pogodą, wydarzeniami wojskowymi lub usterki techniczne. Dodaj do tego szybko rozwijający się rynek kosmicznych startów, a skomplikowana zagadka polegająca na robieniu miejsca na niebie staje się jeszcze bardziej delikatna.

Niektóre strategie agencji mające na celu zaspokojenie rosnącego popytu obejmują minimalizowanie czasu zamknięcia przestrzeni powietrznej i rozszerzanie przestrzeni poza popularne miejsca podróży jak Floryda do uruchamiania miejsc tak odległych jak Alaska.

„Przestrzeń kosmiczna jest teraz tania. Operatorzy mogą dostać się w kosmos i to nie tylko państwa narodowe, ale teraz prywatne firmy – to ogromna zmiana w paradygmacie” – powiedział Duane Freer, kierownik biura operacji kosmicznych Organizacji Ruchu Lotniczego FAA.

„Poczyniliśmy znaczne postępy w zmniejszaniu wpływu i efektywniejszym zarządzaniu przestrzenią powietrzną na potrzeby misji startowych i powrotnych” — powiedział Freer w rozmowie z CNBC. „Nie tak dawno temu SpaceX była nową firmą i wszystkie te pomysły były hipotetyczne”.

FAA zarządzała amerykańską przestrzenią powietrzną podczas rekordowych 92 misji kosmicznych w 2022 r., co stanowi wzrost o 33% w porównaniu z rokiem poprzednim i spodziewa się przebić ten wynik w tym roku. Liczba ta obejmuje zarówno starty rakiet, jak i ponowne wejście kapsuł i stale rośnie.

Większość zeszłorocznych misji wystartowała z Florydy, nadwyrężając przestrzeń powietrzną w stanie, który już teraz ma wyjątkowe wyzwanie w zakresie kontroli ruchu lotniczego: stan Sunshine przyciąga coraz więcej podróżnych w ostatnich latach i przez kilka miesięcy w roku boryka się z częstymi burzami.

Linie lotnicze wykonały w zeszłym roku 722,180 2022 lotów do, z i na Florydzie, co oznacza szybszy powrót do poziomu lotów sprzed pandemii w stanie niż średnia krajowa. Międzynarodowe lotnisko w Miami ogłosiło, że XNUMX r Bicie rekordów rok dla pasażerów.

Ta liczba linii lotniczych oznacza start rakiety, nawet rutynowej i w harmonogramie, może stanowić poważne wyzwanie dla pasażerskich linii lotniczych. Freer powiedział, że zakłócenie przestrzeni powietrznej poza Florydą wpływa na trasy nad Oceanem Atlantyckim, nazywając te loty „naprawdę dużymi, ciężkimi uderzeniami”.

To może zmienić przeciąganie liny o priorytet w przestrzeni powietrznej na korzyść linii lotniczych: Freer przypomniał sobie, że w jednym przypadku jego biuro rozmawiało z Narodową Agencją Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej, kiedy agencja kosmiczna rozważała próbę wystrzelenia księżycowego statku kosmicznego. Misja Artemidy I. w dniach bezpośrednio przed i po Święcie Dziękczynienia. 

„Współpracowaliśmy z NASA nad łagodzeniem tych skutków i faktycznym wyeliminowaniem tych możliwości wystrzelenia, ponieważ wpływ na lotnictwo byłby o wiele za duży” – powiedział Freer.

A potrzeba zrównoważenia napływu lotów kosmicznych z potrzebami linii lotniczych nie słabnie. Nawet jeśli przestrzeń powietrzna zostanie zamknięta na krótko, opóźnienia w podróży mogą trwać znacznie dłużej, ponieważ uderzenie spada kaskadą na zatłoczone lotniska, a załogi tracą czas na cały dzień.

FAA spędziła ostatnie pięć lat na wprowadzaniu nowych narzędzi i modernizowaniu systemów dla swoich zespołów i kontrolerów. Spotkało się z liniami lotniczymi w zeszłym roku w celu omówienia inicjatyw mających na celu złagodzenie zatorów na Florydzie, a jej komitet ds. Poludniowo-zachodnie linie lotnicze' w przyszłym miesiącu, poinformowała FAA.

Większość zeszłorocznych misji kosmicznych wykonał SpaceX Elona Muska – który ustanowił nowy roczny rekord startowy dla firmy wynoszący 61 w 2022 r. W tym roku również rozpoczął się w zawrotnym tempie, z uruchamiać co cztery dni.

Reszta zeszłorocznych startów to misje NASA, Laboratorium rakietowe, United Launch Alliance, Blue Origin, Astra, Virgin Orbit, Northrop Grumman, Boeing i Firefly.

Biuro Freera działa jako łącznik między firmami kosmicznymi, strzelnicami lub portami kosmicznymi a kontrolerami ruchu lotniczego, chociaż FAA odgrywa również rolę w licencjonowaniu i regulowaniu startów. Co najważniejsze, FAA regularnie rozmawia z liniami lotniczymi, aby zamknąć szerokie połacie przestrzeni powietrznej prowadzące do, w trakcie i po starcie.

„Generalnie wpływ na społeczność lotniczą polega na zmianach tras” – powiedział Freer. „Nie widzimy tradycyjnych opóźnień – z programami opóźnień naziemnych lub przystankami naziemnymi – związanymi ze startami”.

Zmiana trasy oznacza pokonanie dodatkowych mil, co zwiększa koszty dla linii lotniczych. Niektórzy dyrektorzy generalni linii lotniczych wskazywali na wystrzeliwanie rakiet jako dodatkową przeszkodę w przestrzeni powietrznej, która jest już zatłoczona lotami, a także działaniami wojskowymi.

„Za każdym razem, gdy pojawia się nowa zmiana lub zmarszczka, powiedzmy, mamy do czynienia z dużo większą liczbą startów rakiet i satelitów na wybrzeżu Florydy… co wpływa na przestrzeń powietrzną” American Airlines Dyrektor generalny Robert Isom powiedział we wrześniu na konferencji US Travel Association.

„Przestrzeń powietrzna będzie krytycznym, krytycznym problemem” – powiedział Isom, wzywając nowe branże do udziału w kosztach kontroli ruchu lotniczego.

Linie lotnicze finansują agencję federalną poprzez bilety lotnicze i podatki paliwowe. Lotnictwo ogólne również wnosi swój wkład poprzez podatki paliwowe. Przemysł kosmiczny nie posiada sformalizowanego systemu wspomagającego kontrolę ruchu lotniczego.

United Airlines CEO Scott Kirby w zeszłym miesiącu, omawiając niedawne Awaria systemu ostrzegania pilotów FAA które wstrzymało odloty z USA na kilka godzin, powiedział, że agencja została rozciągnięta przez dodatkowe obciążenie pracą związane z przeznaczaniem zasobów na starty kosmiczne, drony i certyfikację samolotów.

„Musieli okraść Petera, żeby zapłacić Paulowi” — powiedział Kirby w rozmowie ze swoją firmą zarobki zadzwoń w zeszłym miesiącu. „Zostali poproszeni o zrobienie więcej i robią to za mniej pieniędzy”.

Freer powiedział, że FAA nie śledzi, ile lotów jest przekierowywanych z powodu startów, mówiąc, że „nie można tego określić” ze względu na różne potencjalne czynniki, takie jak pogoda, działania wojskowe lub własne decyzje linii lotniczej.

Od 2018 roku FAA skróciła o połowę zamykanie przestrzeni powietrznej na czas startów: ze średnio ponad 4 godzin do nieco ponad 2 godzin dzisiaj – w niektórych przypadkach nawet do 30 minut – z ponownym otwarciem przestrzeni powietrznej już po trzech minutach od wystrzelenia rakiety porusza się po terenie zamkniętym. Agencja odzyskała średnio 127 minut na start, powiedział Freer.

FAA jest również coraz bardziej premiery licencji w większej liczbie obszarów geograficznych. W 2022 roku agencja udzieliła licencji na 50 startów kosmicznych z Florydy, 13 z Kalifornii, dziewięć z Nowej Zelandii, cztery z Teksasu, dwa z Wirginii i jeden z Alaski.

Wśród wielu zmiennych są dwie znaczące straty czasu, z którymi FAA musi sobie poradzić, jeśli chodzi o starty rakiet: okna i zarośla.

Oba mogą być rakietowym żargonem, ale przedstawiają względy, które są równie ważne jak sam start. Okno startowe odnosi się do okresu czasu, często kilkugodzinnego, podczas którego rakieta musi oderwać się od ziemi, aby dotrzeć do zamierzonego celu w kosmosie. Szorowanie oznacza przesunięcie odliczania i często prowadzi do opóźnień o jeden dzień lub dłużej.

Razem tworzą ruchomy cel dla startów kosmicznych i komercyjnych linii lotniczych obserwujących tę samą przestrzeń powietrzną.

W ciągu ostatnich pięciu lat FAA wdrożyła osiem głównych wysiłków w celu poprawy skuteczności zamykania przestrzeni powietrznej wokół startów. Wprowadzono systemy pomagające przekierować jak najmniejszą liczbę samolotów – tylko te, które lecą na zaplanowaną ścieżkę lotu rakiety – aby skrócić czas, w którym przestrzeń powietrzna jest zamknięta po obu końcach okna, i wyróżnić kluczowe wyzwalacze misji, takie jak kiedy ładowane jest paliwo rakietowe, aby lepiej wiedzieć, kiedy zamknąć i otworzyć przestrzeń powietrzną.

Bez udanego startu zarośla mogą być równie uciążliwe dla ruchu lotniczego. Rakietowe odliczanie można odłożyć lub anulować aż do ostatnich chwil.

W 2022 roku FAA naliczyła 61 zarośli, które definiuje jako start odwołany w ciągu 24 godzin od planowanego czasu startu. Jednak ogólnie rzecz biorąc, terminowość startów poprawiła się w 2022 r. – według FAA do 76%, w porównaniu z 62% trzy lata wcześniej.

Dwa lata temu FAA zadebiutowała jednym ze swoich najbardziej pomocnych narzędzi: „Integratorem danych kosmicznych”. Śledzi rakietę w czasie zbliżonym do rzeczywistego, za pomocą danych udostępnianych przez operatora startu, i na bieżąco aktualizuje FAA o stan rakiety.

SDI „było dla nas dużym krokiem naprzód”, powiedział Freer, zauważając, że w przypadku awarii rakiety jego zespoły mogą nacisnąć przycisk awarii i natychmiast utworzyć obszar gruzu, aby powstrzymać samoloty.

„Mamy teraz pozycję [rakiety] na tym samym kawałku szkła, co nasz samolot… to znaczący krok naprzód dla ruchu lotniczego, który naprawdę wskazuje nam przyszłość, w której naprawdę się integrujemy” — powiedział Freer.

SpaceX uczestniczy obecnie w SDI FAA w celu złagodzenia zakłóceń, a Freer podkreślił, że „wielu nowszych operatorów pracuje nad tym procesem”. Powiedział, że Blue Origin i Firefly są częścią procesu wdrażania i prawdopodobnie dołączą do programu w następnej kolejności.