Il quadro normativo U-space nasce ad aprile 2021 con i Regolamenti di Esecuzione (UE) 2021/664, 2021/665 e 2021/666 della Commissione, al fine di armonizzare le condizioni necessarie affinché gli aeromobili con e senza equipaggio operino in sicurezza nello spazio aereo designato per le operazioni UAS. Lo “U-space” (dove “U” sta per unmanned, senza equipaggio) è infatti uno spazio aereo all’interno del quale le operazioni UAS sono consentite con l’ausilio di servizi specifici. Tale quadro normativo europeo entra in vigore il 26 gennaio 2023. L’European Union Aviation Safety Agency (EASA) ha pubblicato lo scorso 16 dicembre 2022 la prima versione delle Acceptable Means of Compliance (AMC) e Guidance Material (GM) per completare le necessarie direttive implementative con l’obbiettivo di:
- stabilire metodi e criteri a supporto dell’Airspace Risk Assessment per una corretta designazione degli spazi U-space;
- identificare i requisiti di performance raccomandati;
- consentire l’interoperabilità dei servizi;
- assicurare la proporzionalità dei rischi e le categorie delle operazioni previste per la prima fase;
- facilitare l’armonizzazione delle implementazioni U-space.
Pertanto, lo U-space è ufficialmente previsto dalle norme a partire dal 26 gennaio 2023, ma la sua istituzione dipenderà dalle implementazioni degli Stati membri.
Cos’è e perché lo U-space
Il costante aumento delle attività con mezzi a pilotaggio remoto (UAS) ha portato l’Europa a dover pensare ad una nuova organizzazione dello spazio aereo. Le caratteristiche di volo dei droni sono diverse da quelle degli aeromobili con equipaggio, per cui il tradizionale sistema di gestione del traffico aereo (ATM) non può essere visto come l’unico mezzo appropriato per gestire in modo sicuro ed efficiente il traffico UAS.
Immaginiamo come “tradizionale sistema ATM” quello che oggi è formato dagli enti di controllo del traffico aereo (torre, avvicinamento, centri d’area), dall’infrastruttura che lo sostiene (radar, comunicazione radio), nonché dalla struttura attuale dello spazio aereo (ATZ, CTR, FIR). E’ pertanto inconcepibile che un centro di controllo d’area tradizionale possa gestire il traffico aereo assieme alle operazioni UAS a bassa quota con le stesse modalità di comunicazione terra/bordo/terra. Questa consapevolezza ha portato quindi a dover concepire un nuovo modo di gestire il traffico in spazi aerei comuni tra manned e unmanned: nasce così il concetto U-space, un apposito sistema di gestione del traffico completamente digitale e automatizzato, concepito per consentire un’espansione efficiente. Quando sarà completato l’intero concetto U-space, i due ambienti manned e unmanned diventeranno un unico spazio aereo pienamente integrato e flessibile che comprenderà senza soluzione di continuità i droni di piccole dimensioni, la mobilità aerea innovativa, l’aviazione con equipaggio e le operazioni nello spazio aereo superiore. Tra i principali concetti dell’attuale U-space c’è la dinamicità e la configurabilità dinamica dello spazio aereo.
Si può quindi riassumere che U-space è una zona geografica per droni all’interno della quale potranno operare anche gli aeromobili con equipaggio. I droni saranno autorizzati in questo spazio aereo solo con l’assistenza dei servizi U-space. L’U-space non sarà distribuito ovunque sul territorio nazionale. Sarà data priorità alle aree con un ampio volume di operazioni previsto (come le aree urbane). Ogni Stato dovrà definire i limiti laterali e verticali del proprio spazio aereo U-space.
Gli attori dello U-space
L’architettura dello spazio aereo U-space prevede dei servizi e degli attori principali incaricati di erogare e usufruire di tali servizi.
Il fornitore dei Servizi di Informazione Comuni (CIS) ha il compito di erogare i common information services, ovvero la pubblicazione in formato digitale di:
- limiti orizzontali e verticali dello spazio aereo U-space;
- requisiti richiesti per poter operare in ciascun spazio aereo U-space;
- elenco di fornitori di servizi U-space certificati che erogano servizi U-space;
- qualsiasi spazio aereo U-space adiacente;
- zone geografiche UAS pertinenti per lo spazio aereo U-space;
- restrizioni statiche e dinamiche dello spazio aereo definite dalle autorità competenti, che limitano in via permanente o temporanea il volume dello spazio aereo all’interno dello spazio aereo U-space in cui possono essere effettuate operazioni UAS.
I fornitori dei servizi U-space (USSP) sono persone fisiche o giuridiche certificate per l’erogazione dei servizi U-space durante tutte le fasi delle operazioni in un determinato spazio aereo U-space. Definiscono con i fornitori di servizi di traffico aereo (ANSP) modalità atte a garantire l’adeguato coordinamento delle attività. Gli USSP possono essere molteplici per ogni Stato. Tra i fornitori sarà obbligatorio lo scambio di informazioni pertinenti attraverso un protocollo di comunicazione comune sicuro, aperto e interoperabile.
Gli operatori UAS hanno l’onere di garantire che i propri UAS oggetto delle operazioni soddisfino i requisiti e rispettino le condizioni operative dello spazio aereo.
Le Autorità competenti degli Stati dovranno:
- designare le zone in cui lo U-space è distribuito nel proprio spazio aereo nazionale;
- valutare i rischi per la safety, la security, l’ambiente e la privacy e definire i requisiti di prestazione richiesti;
- gestire la scalabilità del servizio per affrontare il crescente volume di droni;
- certificare gli USSP in base ai requisiti forniti dall’EASA;
- garantire che i Servizi di Informazione Comuni (CIS) siano disponibili come un’unica fonte di informazioni per l’U-space.
I fornitori dei servizi al traffico aereo con equipaggio (ANSP) avranno l’obbligo di fornire i dati e di istituire procedure di coordinamento con i fornitori dei servizi U-space. Nell’ambito della gestione flessibile dello spazio aereo, i fornitori dei servizi ATS dovranno limitare temporaneamente le aree dello spazio aereo U-space se interessati da attività di aeromobili con equipaggio e dovranno garantire la tempestiva notifica di attivazione o disattivazione delle limitazioni al fornitore dei servizi U-space.
I servizi U-space e gli spazi aerei
Tutte le operazioni UAS nello spazio aereo U-space sono subordinate ai seguenti servizi U-space obbligatori:
- il servizio di identificazione di rete, che dovrà fornirà in tempo reale il numero di immatricolazione dell’operatore, il numero di serie dell’aeromobile, la posizione geografica e la direzione di volo, nonché l’eventuale stato di emergenza. I dati dovranno essere accessibili alla popolazione per quanto riguarda le informazioni pubbliche, agli altri fornitori U-space, al fornitore dei servizi ATS e alle autorità competenti.
- il servizio di geo-consapevolezza, che dovrà fornire le informazioni sulle restrizioni dello spazio aereo, le limitazioni temporanee e le zone geografiche UAS (es. aree rosse, gialle o arancione nelle vicinanze degli aeroporti);
- il servizio di autorizzazione di volo UAS, che dovrà fornire agli operatori l’autorizzazione di volo per ogni singolo volo, fissando i termini e le condizioni di tale volo.
- il servizio di informazioni di traffico, che dovrà fornire le informazioni sul restante traffico conosciuto includendo posizione, l’ora della segnalazione, nonché la velocità, la rotta o la direzione e lo stato di emergenza dell’aeromobile;
Gli Stati possono inoltre prevedere i seguenti ulteriori servizi:
- il servizio di informazione meteorologica, che dovrà fornire informazioni meteo utili per le decisioni operative;
- il servizio di monitoraggio delle conformità, che dovrà notificare eventuali violazioni delle autorizzazioni concesse;
Prima di ogni singolo volo l’operatore UAS presenta una richiesta di autorizzazione di volo al proprio fornitore di servizi U-space attraverso il servizio di autorizzazione di volo. Quando si è pronti a iniziare il volo, l’operatore UAS richiede al fornitore di servizi l’attivazione dell’autorizzazione di volo e dal ricevimento della conferma l’operatore ha facoltà di iniziare il suo volo. Il fornitore di servizi U-space può introdurre modifiche all’autorizzazione durante tutte le fasi del volo e, in tal caso, informa gli operatori in merito.
Quando lo spazio U-space è contenuto all’interno di uno spazio aereo controllato gli Stati dovranno organizzare una gestione flessibile dello spazio aereo per garantire il mantenimento della segregazione tra aeromobili con equipaggio e senza. Negli spazi aerei non controllati è prevista la coesistenza di traffico manned e unmanned.
Negli spazi aerei U-space di classe A, B, C e D rimarrà quindi il concetto di segregazione degli spazi aerei tra manned e unmanned ma con una gestione dinamica dello spazio aereo: gli UAS potranno operare su autorizzazione nelle porzioni di spazio aereo riservate e riceveranno solo informazioni di traffico su altri UAS dagli USSP.
Negli spazi aerei di classe E il traffico IFR sarà soggetto a segregazione rispetto agli UAS mentre il VFR potrà operare all’interno dell’U-space. Agli UAS saranno fornite informazioni di traffico su altri UAS e VFR.
Negli spazi aerei non controllati di classe F e G gli UAS riceveranno informazioni di traffico su UAS, VFR e IFR. Gli aeromobili con equipaggio se operano all’interno dello spazio aereo U-space avranno l’obbligo di rendersi costantemente visibili elettronicamente dai fornitori dei servizi U-space in tutte le classi di spazio aereo.
La riconfigurazione dinamica dello spazio aereo prevede la possibilità di attivare o disattivare porzioni di spazio aereo U-space. A livello operativo, un ente ATC (ANSP) potrà dichiarare porzioni di spazio aereo U-space non disponibili al rilascio di autorizzazioni UAS e l’USSP dovrà garantire la disattivazione dello spazio, cioè che non saranno rilasciate autorizzazioni UAS e che il traffico UAS operante dovrà essere istruito all’atterraggio. L’ATC farà quindi entrare nello spazio aereo U-space il traffico manned solo dopo aver avuto conferma dall’USSP che la segregazione del traffico UAS sarà garantita.
L’implementazione
Sebbene il quadro normativo entri in vigore il 26 gennaio 2023, le facoltà di applicare e istituire gli spazi aerei U-space spettano agli Stati membri e alle competenti Autorità. Al 26 gennaio 2023, così come gli spazi aerei di casse B e F in Italia, possiamo dire che lo U-space è adottato ma non ancora implementato.
Per l’implementazione e la designazione degli spazi U-space gli Stati membri dovranno eseguire una serie di valutazioni dei rischi (“airspace risk assessment“) definite nelle Acceptable Means of Compliance (AMC) dell’EASA. Nel 2022 Eurocontrol ha supportato Estonia, Israele, Portogallo, Lituania e Danimarca per i primi airspace risk assessment per lo U-Space. Nel 2023 è previsto il supporto per Spagna, Repubblica Ceca, Montenegro e Serbia. La grande sfida sarà un’implementazione con standard operativi e tecnologici comuni e interoperabili, per arrivare ad un uniformità dei servizi. Immaginiamo degli standard condivisi attraverso i quali sarà possibile richiedere l’autorizzazione al volo con UAS con un’unica app e un’unica procedura a Roma o a Parigi e Berlino.
Attualmente il concetto U-space è presente principalmente a livello europeo. Tra gli obiettivi della Commissione Europea c’è la promozione dello U-space presso partner commerciali al di fuori dell’UE e in seno all’ICAO quale base per un futuro quadro normativo mondiale sui droni, nell’ottica di garantire approcci coerenti con le altre regioni e a livello mondiale. Tale cooperazione per la Commissione dovrebbe riguardare anche la revisione dell’annesso 2 della convenzione sull’aviazione civile internazionale (regole dell’aria) per tenere conto delle specificità delle operazioni con droni.