Ihr nächstes Fahrzeug könnte ein eVTOL-Lufttaxi sein. Die NASA testet es jetzt in ihrer Nationalen Kampagne.

Moffett Field, Kalifornien

Stellen Sie sich ein leises Flugzeug vor, das sanft auf einem städtischen Landeplatz aufsetzt, einen Passagier aufnimmt und in den Himmel steigt. Diese Zukunft ist näher, als es scheint. Die Nationale Kampagne der NASA trägt dazu bei, das Fundament für elektrische Lufttaxis, Frachtdrohnen und andere Fahrzeuge der Advanced Air Mobility zu schaffen, damit sie sicher in das US-amerikanische nationale Luftraumsystem integriert werden können.

Jahrelang hat die NASA untersucht, wie bemannte und unbemannte Flugzeuge sich denselben Luftraum teilen können. Jetzt wechselt die Behörde gemeinsam mit der Federal Aviation Administration und einer wachsenden Zahl von Industriepartnern von der Forschung zu realen Flugtests. Die Nationale Kampagne erstellt den Bauplan, der den AAM-Betrieb in den kommenden Jahren leiten wird.

Das Herz dieser Bewegung ist ein wachsendes Ökosystem aus elektrischen Senkrechtstartern, oft eVTOL genannt, und autonomen Systemen. Diese Fahrzeuge sollen Passagiere und Fracht in städtischen, vorstädtischen, ländlichen und regionalen Umgebungen transportieren. Sie können auch Aufgaben wie die Inspektion von Infrastruktur übernehmen. Bei der aktuellen Arbeit geht es darum, sicherzustellen, dass diese neuen Flugzeuge reibungslos in ein Luftraumsystem passen, das ursprünglich für die traditionelle bemannte Luftfahrt gebaut wurde.

Das Airspace Operations Laboratory der NASA, kurz AOL, am Ames Research Center der NASA leitete die Integrations- und Testbemühungen für die Kampagne. Das Labor baut auf den früheren Arbeiten der NASA zum Luftverkehrsmanagement und auf der erfolgreichen Forschung zum Verkehrsmanagement unbemannter Flugzeugsysteme auf. Bei Simulationen und realen Flugtests diente das AOL als Einsatzbasis. Es verband die vom UTM-Konzept inspirierte Architektur der NASA, die Bodeninfrastruktur der Testgelände und die Software der Abteilung für Luftfahrtsysteme der NASA zu einer funktionierenden Umgebung.

Das Team entwickelte auch Automatisierungswerkzeuge, die Verhandlungen zwischen Betreibern, die Koordination von Flugverkehrsdiensten und neue Anzeigen für die Menschen im System unterstützen. Bewertungen menschlicher Faktoren spielten ebenfalls eine große Rolle. Piloten und Fluglotsen brauchen Technologie, die klar und intuitiv wirkt. Die Tests zeigten genau, wie diese Interaktionen funktionieren können.

Die Forschung hatte von Anfang an klare Ziele. Eines war, eine auf dem UTM-Konzept der NASA basierende Luftraumarchitektur zu demonstrieren. Ein weiteres war, Richtlinien für Flugverfahren für den AAM-Betrieb zu entwickeln. Die Kampagne prüfte auch Optionen für Kommunikation, Navigation und Überwachung und sammelte frühe Rückmeldungen von Passagieren und lokalen Gemeinschaften zu Bodenlärm, Geräusch im Kabineninneren und Fahrkomfort. Jede Datenerhebung liefert der FAA Erkenntnisse, die Entscheidungen zu Sicherheit, Zulassung, Betrieb und Luftraumintegration unterstützen können.

Über zwei Jahre hinweg nahm das Airspace Operations Laboratory an sieben Flugtests der Nationalen Kampagne mit Regierungs- und Industriepartnern teil. Ein entscheidender Moment kam, als NASA und Joby Aviation den ersten Flugtest mit einem vollelektrischen Senkrechtstarter durchführten. Der Test zeigte, dass ein bemanntes eVTOL in einer realistischen Umgebung operieren kann, während es mit Prototypen von Luftraummanagementsystemen verbunden ist. Eine solche Verbindung wird unerlässlich sein, wenn sich mehrere Lufttaxis und Lieferdrohnen durch denselben Luftraum bewegen.

Die Kampagne stärkte auch die Bodeninfrastruktur. Das AOL bewertete eine neue Mobile Operations Facility, kurz MOF, am Armstrong Research Center der NASA. Dieser mobile Kommando- und Kontrollknoten ermöglicht es Forschern, fortschrittliche Luftraummanagementwerkzeuge direkt zu abgelegenen Flugtestgeländen zu bringen. Später setzte das Labor diese Werkzeuge in einem Folgetest ein, der frühere Ergebnisse verfeinerte und weitere Betriebskonzepte untersuchte.

Durch die Kombination von realen Flugtests und Simulationen mit menschlicher Beteiligung schafft die NASA die Nachweise, die nötig sind, um AAM sicher, effizient und skalierbar zu machen. Diese Nachweise prägen bereits die Art und Weise, wie Fahrzeugsysteme, Luftraummanagement und Bodeninfrastruktur zusammenkommen. Hersteller, Betreiber und Aufsichtsbehörden haben jetzt eine gemeinsame Grundlage, auf der sie aufbauen können. Jeder Flugtest fügt ihr etwas Wertvolles hinzu. Die Ära der Lufttaxis ist über das Konzeptstadium hinausgegangen. Sie wird getestet, gemessen und für das echte Leben vorbereitet.