Los investigadores de la NASA llevaron a cabo la validación inicial de un nuevo sistema de gestión del espacio aéreo diseñado para permitir que las tripulaciones utilicen aeronaves para combatir y monitorear incendios forestales las 24 horas del día, incluso en condiciones de baja visibilidad.
Por Hillary Smith, NASA
Del 17 al 28 de marzo, el proyecto de Capacidades Avanzadas para Operaciones de Respuesta a Emergencias (ACERO) de la NASA ubicó a investigadores en múltiples ubicaciones estratégicas en las faldas de la Sierra de Salinas, en el condado de Monterey, California. Su misión: probar y validar un nuevo sistema portátil que pueda proporcionar una gestión fiable del espacio aéreo en condiciones de visibilidad adversas, uno de los mayores obstáculos para el apoyo aéreo en la extinción de incendios forestales.
La misión fue un éxito.
«En la NASA, contamos con décadas de experiencia aprovechando nuestra experiencia en aviación para mejorar la vida cotidiana de los estadounidenses», declaró Carol Carroll, administradora asociada adjunta de la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica de la NASA en la sede de la agencia en Washington. «Necesitamos todas las ventajas posibles para salvar vidas y propiedades cuando los incendios forestales afectan a nuestras comunidades, y la tecnología ACERO brindará a los equipos de respuesta nuevas herramientas cruciales para monitorear y combatir los incendios».
Una de las barreras para la monitorización, la extinción y el apoyo logístico continuos en situaciones de incendios forestales es la falta de herramientas para la gestión del espacio aéreo y el tráfico aéreo que permitan realizar operaciones en todas las condiciones de visibilidad. Las operaciones actuales de extinción de incendios aéreos se limitan a momentos con visibilidad despejada, cuando un Supervisor de Grupo Aéreo Táctico o un «jefe aéreo» en una aeronave pilotada puede proporcionar instrucciones. De lo contrario, los pilotos podrían correr el riesgo de colisiones.
La tecnología ACERO proporcionará la capacidad de un líder aéreo para las operaciones de aeronaves pilotadas remotamente, y los usuarios podrán hacerlo desde tierra. El Sistema Portátil de Gestión del Espacio Aéreo (PAMS) del proyecto es una solución del tamaño de una maleta que se basa en décadas de investigación de la NASA sobre la gestión del tráfico aéreo y el espacio aéreo. Las unidades PAMS permitirán a los pilotos visualizar la ubicación y las intenciones operativas de otras aeronaves, incluso en condiciones de humo denso o de noche.
Durante las pruebas en Salinas, los investigadores evaluaron las principales funciones de gestión del espacio aéreo del PAMS, incluida la coordinación estratégica y la capacidad de alertar automáticamente a los pilotos una vez que sus aeronaves salen de sus rutas previamente aprobadas o de la zona de operación de incendio simulada previamente aprobada.
Utilizando el prototipo PAMS, los investigadores pudieron realizar de forma segura operaciones de vuelo de una aeronave de despegue y aterrizaje vertical operada por Overwatch Aero, LLC, de Solvang, California, y dos pequeños drones de la NASA.
Volando como si respondiera a un incendio forestal, la aeronave Overwatch se conectó con dos unidades PAMS en diferentes ubicaciones. Aunque los sistemas estaban separados por montañas y valles con señal celular débil, las unidades PAMS pudieron compartir y mostrar con éxito una zona de incendio simulada, la ubicación de la aeronave, los planes de vuelo y la intención de vuelo, gracias a un relé de comunicaciones por radio establecido por la aeronave Overwatch.
La operación en una cadena montañosa rural validó que PAMS podría funcionar con éxito en un entorno real de incendios forestales.
«Las pruebas en entornos montañosos reales presentan numerosos desafíos, pero ofrecen un valor considerablemente mayor que las pruebas de laboratorio», afirmó el Dr. Min Xue, director del proyecto ACERO en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California. «Las pruebas fueron exitosas, proporcionaron información valiosa y destacaron áreas de mejora futura».
Los pilotos en tierra utilizaron PAMS para coordinar los drones, que realizaron vuelos simulando la ignición aérea (la práctica de provocar incendios controlados e intencionales para gestionar la vegetación, lo que ayuda a controlar los incendios y reducir el riesgo de incendios forestales).
Como parte de las pruebas, Joby Aviation de Santa Cruz, California, voló su aeronave pilotada remotamente, de tamaño similar a un Cessna Grand Caravan, sobre el campo de pruebas. El sistema PAMS intercambió con éxito la ubicación de la aeronave y la intención de vuelo con el sistema de gestión de misiones de Joby. Esta prueba marcó la primera interacción exitosa entre el PAMS y una aeronave pilotada opcionalmente .
Los jefes de bomberos del Departamento de Silvicultura y Protección contra Incendios de California (CAL FIRE) asistieron a las pruebas y brindaron comentarios sobre la funcionalidad del sistema, las características que podrían mejorar la coordinación del tráfico aéreo en caso de incendios forestales y el potencial de integración en las operaciones.
«Apreciamos el trabajo que realiza el programa ACERO de la NASA en relación con las capacidades portátiles de gestión del espacio aéreo», declaró Marcus Hernandez, subdirector de la Oficina de Tecnología de Incendios Forestales de CAL FIRE. «Es un placer ver a las agencias federales, estatales y locales, ya que es importante abordar los desafíos de seguridad y regulatorios junto con los avances tecnológicos».
Estos últimos vuelos se basan en las pruebas exitosas de PAMS en Watsonville, California, en noviembre de 2024. ACERO utilizará datos de pruebas de vuelo y comentarios de las agencias de incendios forestales para continuar desarrollando las capacidades de PAMS y mostrará capacidades de intercambio de información más sólidas en los próximos años.
El objetivo de la NASA para ACERO es validar esta tecnología para que pueda ser desarrollada por equipos de bomberos forestales en terreno, salvando vidas y propiedades. El proyecto está gestionado por el Programa de Operaciones y Seguridad del Espacio Aéreo de la NASA y apoya la misión de Movilidad Aérea Avanzada de la agencia.
