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Gli high-flyers per la vita di tutti i giorni

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L'Unione Europea si è impegnata a raggiungere la neutralità climatica entro il 2050. In seguito all'approvazione del Green Deal, i droni e i "taxi aerei" stanno acquisendo sempre più importanza grazie alla loro ridotta impronta ecologica. Offrono diversi vantaggi, soprattutto in termini di emissioni di CO2 e di rumore. Un ecosistema completamente nuovo sta plasmando il nostro spazio aereo: La mobilità aerea avanzata (AAM).

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Contrariamente ai nuovi arrivati, i droni sono entrati da tempo nella nostra vita quotidiana grazie alle loro diverse applicazioni. Vengono utilizzati per la fotografia aerea, l'esplorazione di aree inaccessibili, la consegna di medicinali urgenti o il salvataggio di animali selvatici. Anche i taxi aerei diventeranno presto realtà. Numerose start-up e produttori affermati hanno da tempo riconosciuto il potenziale dei sistemi aerei senza pilota e degli aerei elettrici a decollo e atterraggio verticale e stanno lavorando a pieno ritmo al loro sviluppo. Le aziende tedesche sono prossime al lancio di concetti innovativi sul mercato. L'era dei velivoli ad alta quota è iniziata!

Negli ultimi decenni il volume globale dei passeggeri è aumentato costantemente per tutti i mezzi di trasporto. Le persone chiedono una mobilità personalizzata. Ciò si riflette nella tendenza ai collegamenti diretti da punto a punto. Gli aerei elettrici a decollo e atterraggio verticale (eVTOL) hanno questa capacità. I multicotteri o le macchine volanti con capacità di decollo breve sono in grado di alleggerire il traffico nelle aree urbane congestionate o di stabilire collegamenti diretti tra le città per via aerea. I taxi aerei sono motori tecnologici per l'aviazione commerciale. I sistemi per la mobilità aerea nelle aree urbane e rurali saranno un importante e necessario passo tecnologico intermedio tra i droni e l'aviazione commerciale.

I sistemi aeronautici innovativi richiedono un numero notevolmente inferiore di parti soggette a usura e richiedono meno manutenzione rispetto, ad esempio, agli elicotteri convenzionali con motori a combustione. I taxi aerei richiedono una superficie ridotta per decollare e atterrare. I Vertiport rappresentano la rivoluzione dei trasporti del XXI secolo. Saranno costruiti sia alle intersezioni del trasporto pubblico locale sia in modo decentrato presso gli aerodromi locali. Un altro vantaggio: i costi di investimento sono bassi rispetto alle infrastrutture di mobilità tradizionali.

I nuovi aerotaxi stanno decollando

I primi prototipi di aerotaxi sono in attesa di approvazione, anche in Germania. I modelli differiscono a seconda dello scenario di utilizzo. L'aerotaxi "VoloCity" del produttore Volocopter del Baden-Wuerttemberg è dotato di 18 rotori ad azionamento esclusivamente elettrico e assomiglia a un elicottero futuristico. Dopo una breve fase di test, sarà in grado di volare in modo completamente autonomo. Con un'apertura alare di undici metri, potrà ospitare due passeggeri e i loro bagagli. Per le Olimpiadi estive del 2024, la RATP, l'azienda di trasporti pubblici della regione parigina, ha in programma di collegare gli aeroporti della città con le sedi di gara tramite taxi aerei. L'azienda Lilium, con sede a Monaco di Baviera, sta attualmente sviluppando un sette posti con 30 rotori. Dotato di ali con motori elettrici pieghevoli, l'aerotaxi assomiglia a un mini-jet. Il primo modello commerciale, con un'autonomia fino a 250 chilometri, dovrebbe essere lanciato sul mercato nel 2025. Ciò faciliterebbe anche i servizi di navetta tra le città.

In una prima fase, i voli saranno effettuati da piloti autorizzati. A lungo termine, gli studi sul concetto di eVTOL prevedono un funzionamento completamente autonomo. Dopo tutto, l'automazione aumenta la sicurezza del traffico aereo. Ad esempio, l'avionica altamente integrata consente di includere funzioni aggiuntive e più complesse nei sistemi di guida e controllo del volo. Anche il controllo tramite operatori a terra è una possibilità. Questi potrebbero pilotare a distanza diversi velivoli da una postazione centrale. Per i passeggeri, i viaggi aerei sarebbero comodamente prenotabili tramite smartphone, proprio come le corse in taxi - su richiesta e senza ritardi. Anche i modelli di business emergeranno intorno a questo ecosistema: Dalla gestione dei vertiport ai servizi legati al volo, dalla prenotazione dei biglietti alla gestione degli slot, fino alla manutenzione e alle riparazioni.

Oltre a un sostegno mirato alle attività di ricerca e sviluppo, l'industria ha ora bisogno di un quadro di riferimento orientato al futuro sotto forma di norme e regolamenti per questo modo di trasporto in evoluzione. Ciò include una gestione moderna dello spazio aereo attraverso il cosiddetto spazio U. A medio termine, l'integrazione nel sistema di controllo del traffico aereo esistente sarà inevitabile. In futuro, i sistemi con e senza pilota opereranno in parallelo. Per dimostrare la commerciabilità di questi concetti sono necessari progetti pilota in città test e regioni modello. Le previsioni di mercato sono ottimistiche, dato che i campi di applicazione degli eVTOL si dimostrano ampi e vari. In particolare, i taxi aerei, siano essi shuttle, completamente autonomi o pilotati, sono sulla buona strada per rivoluzionare profondamente il trasporto aereo. In ultima analisi, tuttavia, non sarà solo la tecnologia in sé ad essere decisiva per il loro successo, ma anche l'accettazione sociale complessiva.

Un recente studio della società di consulenza Horváth & Partners, ad esempio, prevede che gli aerotaxi potrebbero servire le prime rotte fisse nelle grandi città già nel 2025. La società di consulenza Roland Berger prevede che entro il 2050 ci saranno circa 160.000 taxi aerei commerciali in volo in tutto il mondo. Secondo le stime degli analisti di Morgan Stanley Research, il mercato dei taxi aerei autonomi potrebbe raggiungere l'equivalente di 1,36 trilioni di euro entro il 2040.

Mentre i cittadini conoscono meglio i taxi volanti dei film di fantascienza, i piloti per hobby possono già oggi acquistare facilmente un drone. Tuttavia, se pesa più di 250 grammi o se è dotato di una telecamera, cosa che vale per la maggior parte di questi dispositivi volanti, è obbligatorio ottenere una licenza per i droni.

Droni: i tuttofare dei cieli

I cosiddetti UAV (Unmanned Aerial Vehicles) si dimostrano compatti, affidabili, a bassa manutenzione e appena percettibili. Volano in parte autonomamente e anche elettricamente. I droni possono guadagnare rapidamente un'altitudine considerevole, rimanere in aria per lunghe distanze e avvicinarsi molto agli oggetti. Allo stesso tempo, mantengono la loro stabilità orizzontale, anche in spazi interni ristretti. I droni possono esplorare grandi aree e raggiungere luoghi difficilmente accessibili all'uomo.

La consegna espressa con i droni in qualsiasi luogo è uno scenario che le aziende di logistica sognano da tempo. Amazon afferma di aver già investito due miliardi di dollari per realizzare questo sogno. L'azienda impiega un team di circa 1.000 sviluppatori per portare il drone da consegna sul mercato. Finora, tuttavia, le autorità si sono trattenute: Dopo tutto, uno spazio aereo pieno di droni per le consegne sarà sempre fonte di rischi. Tuttavia, i droni controllati da terra promettono risultati sicuri e di alta qualità e fanno risparmiare molto tempo e denaro rispetto ai metodi classici. In Germania ci sono oltre 400.000 droni, 385.500 dei quali utilizzati privatamente. Secondo l'Associazione per l'aviazione senza pilota, il numero di droni utilizzati a fini commerciali è aumentato del 138% dal 2019 al 2021, arrivando a oltre 45.000.

I campi di applicazione dei sistemi aerei senza pilota sono molteplici. Sono ben consolidati in agricoltura e silvicoltura, nei settori dell'energia e dell'edilizia, nella meteorologia, nel rilevamento e nella geomatica e persino nell'archeologia. Dotati di speciali telecamere, i droni creano immagini diurne o termiche, ad esempio per identificare i ponti freddi negli edifici. Utilizzano speciali dispositivi di misurazione per monitorare la temperatura esterna, la pressione dell'aria o l'umidità e sono dotati di sensori, laser, scanner a infrarossi o radar. Da una prospettiva a volo d'uccello, forniscono servizi di manutenzione e registrano la necessità di ammodernamento delle infrastrutture.

Come sempre nell'aviazione, nulla è al di sopra della "sicurezza prima di tutto". Le possibili collisioni con i droni rappresentano un serio rischio per gli aerei o gli elicotteri. Inoltre, le tecnologie basate sui droni possono essere utilizzate impropriamente per scopi criminali o addirittura terroristici. Per questo motivo, numerose aziende stanno sviluppando sistemi di rilevamento e difesa dei droni per localizzarli e identificarli tempestivamente. Il Controllo del Traffico Aereo tedesco sta attualmente lavorando a un sistema per localizzare i droni nella rete mobile ed essere così in grado di individuare la loro posizione in volo. L'integrazione sicura di nuovi tipi e dimensioni di aeromobili nello spazio aereo civile rimane quindi una sfida importante che l'industria e le autorità devono affrontare in tandem a livello nazionale ed europeo.