Langit Digital

Setiap malam antara pukul 11:30 malam. dan 02:30, jet hampir tanpa jendela dengan ekor cokelat khas berkumpul di Louisville, KY. Satu per satu, sekitar 90 pesawat di armada United Parcel Service mendarat di pusat distribusi perusahaan yang mengapit bandara Louisville, mengeluarkan sekitar 600.000 parsel, memuat ulang dan menghantam langit lagi. Sistem ini sangat efisien, dan telah membantu menjaga UPS tetap tinggi sebagai maskapai penerbangan terbesar kesembilan di negara ini.



Tetapi dengan berkembangnya bisnis pengiriman parsel dan langit tengah malam di atas Louisville yang semakin ramai, UPS beralih ke teknologi baru untuk menekan kedatangan dan keberangkatan. Dalam percobaan radikal yang dapat memberikan gambaran sekilas tentang masa depan kontrol lalu lintas udara, UPS menggunakan sistem berbasis satelit baru, berharap untuk melepaskan diri dari teknologi berbasis radar konvensional. Dengan menggunakan alat digital baru, pilot akan melirik tampilan kokpit yang menunjukkan posisi tepat mereka, posisi pesawat UPS lainnya dan peta bandara serta landasan pacunya—tampilan yang dimungkinkan oleh kombinasi teknologi penentuan posisi satelit dan tautan data digital antar pesawat. Pengendali lalu lintas udara masih akan menjalankan pertunjukan, tetapi pilot akan mendapatkan alat untuk mempertahankan jarak yang lebih tepat saat lepas landas dan mendarat.

Akhir dari Alzheimer?

Cerita ini adalah bagian dari edisi Maret 2001 kami





apakah internet starlink layak?
  • Lihat sisa masalah
  • Langganan

Jika percobaan UPS berhasil, kata Dave Ford, pejabat tinggi Administrasi Penerbangan Federal yang terlibat dengan inisiatif maskapai kargo, itu dapat memberikan model untuk meningkatkan keselamatan dan efisiensi dalam sistem kontrol lalu lintas udara negara secara keseluruhan. Salah satu tujuannya adalah untuk mengurangi serbuan landasan pacu dan kecelakaan. Kami pikir teknologi ini dapat membantu kami di area tersebut. Dan kami pikir ada hubungan besar dengan efisiensi, katanya.

Efisiensi jelas memacu UPS. Kami percaya kami dapat meningkatkan throughput kami dengan infrastruktur bandara yang sama, kata juru bicara perusahaan Ken Shapero. Jika kita bisa membawa pesawat lebih cepat atau lebih cepat, kita bisa mengalahkan pesaing kita. UPS memperkirakan teknologi tersebut akan menghasilkan lompatan kapasitas 20 persen di Louisville. Pengurangan 20 hingga 30 detik antara beberapa pendaratan dan lepas landas dapat mengurangi sekitar setengah jam dari operasi penyortiran malam perusahaan, penghematan yang signifikan ketika bisnis Anda bergantung pada pengiriman paket tepat waktu. Jumlahnya sangat menarik sehingga UPS bersiap untuk meminta persetujuan FAA akhir tahun ini untuk menggunakan sistem untuk jarak pendekatan dan keberangkatan di Louisville dan bekerja sama dengan operator kargo lain untuk mendorong implementasi yang lebih luas.

Pertanyaannya sekarang adalah apakah apa yang baik untuk industri kargo juga baik untuk apa yang oleh orang dalam penerbangan dengan bercanda disebut kargo yang memuat sendiri-publik yang bepergian. Dapatkah teknologi satelit dan datalink ini membantu mencegah kemacetan perjalanan udara? Secara teori, mereka dapat menjaga bandara berfungsi pada kapasitas penuh dalam cuaca berkabut, memungkinkan pesawat mendarat berpasangan di landasan pacu paralel yang berjarak dekat, memungkinkan pendaratan instrumen yang lebih tepat dan membantu pesawat menghindari tabrakan landasan pacu. Jika rangkaian teknologi ini tersedia secara luas, kami di industri layanan [pengatur lalu lintas udara] sebenarnya dapat melampaui kurva permintaan, kata Frank Marchilena, wakil presiden eksekutif raksasa kontrol lalu lintas udara Raytheon.



Seperti yang diketahui oleh setiap penumpang di LaGuardia, O'Hare atau Newark, sistem kontrol lalu lintas udara sekarang tertinggal di belakang kurva permintaan. Penundaan mencapai tingkat rekor pada tahun 1999 dan 2000, dan masalahnya berjanji untuk menjadi lebih buruk. Tahun lalu, 670 juta penumpang terbang di Amerika Serikat; FAA memperkirakan 1 miliar penumpang akan terbang pada 2010. Menurut statistik FAA, cuaca buruk menjadi penyebab utama penundaan terkait pengendalian lalu lintas udara. Tetapi cuaca menyebabkan malapetaka yang meluas sebagian karena sistem kontrol lalu lintas udara saat ini adalah tambal sulam teknologi yang dibangun selama setengah abad terakhir yang diregangkan hingga batasnya oleh jumlah pelancong yang terus meningkat. Teknologi radar telah meningkat secara signifikan sejak diadaptasi untuk kontrol lalu lintas udara sipil setelah Perang Dunia II, tetapi prosedur dasarnya tetap sama. Pengendali menggiring pesawat di sepanjang jalan raya yang dipantau radar dalam jumlah terbatas di langit. Saat cuaca buruk, pengendali menutup beberapa jalan raya, menyebabkan kemacetan lalu lintas. Cuaca buruk juga mendorong pengontrol untuk menegakkan jarak penyangga yang lebih besar antara pesawat, meningkatkan penundaan.

Selama tahun 1990-an, munculnya teknologi Global Positioning System (GPS)-di mana lokasi yang tepat dapat ditetapkan dengan triangulasi sinyal dari 24 satelit militer-menjanjikan pendekatan baru. Dengan menggunakan GPS, pilot dapat menentukan lokasi persisnya tanpa bergantung pada suar navigasi berbasis darat. Selama dekade terakhir, kolaborasi beberapa laboratorium yang didanai pemerintah, termasuk Bedford, MITRE berbasis MA dan Laboratorium Lincoln MIT, mengembangkan cara baru untuk terus mengirimkan informasi posisi GPS digital dan data digital lainnya di antara pesawat terbang dan pengontrol. Dengan jaringan informasi digital ini (dikenal oleh orang dalam sebagai ADS-B, atau Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), pesawat dapat terus bertukar data tentang lokasi, kecepatan, rencana penerbangan, ukuran dan jenis pesawat, jumlah penumpang, dan cuaca.

Sistem ini dapat dianggap sebagai saluran telepon dan modem generasi terbaru dalam Internet Penerbangan yang baru muncul—satu istilah yang digunakan untuk menggambarkan peningkatan aliran data di antara pesawat, pengontrol, awak darat, dan fasilitas perawatan pesawat. UPS Aviation Technologies adalah satu-satunya perusahaan yang telah mengembangkan tampilan kokpit yang disertifikasi oleh FAA untuk menerima dan menampilkan informasi dari datalink yang baru dikembangkan ini, tetapi perusahaan lain-termasuk GE-Honeywell, Rockwell Collins dan L-3 Communications- sedang mengerjakan sistem mereka sendiri.

Pergeseran mendasar ke alat berbasis satelit akan membutuhkan upaya monumental untuk mencapai konsensus di antara pilot, pengontrol, dan regulator. Bagaimana konsensus dapat dicapai? Dalam kontrol lalu lintas udara, segala sesuatunya cenderung reaktif daripada proaktif, dan mungkin itulah yang akan terjadi di sini, kata Jim Kuchar, profesor aeronautika dan astronotika di MIT. Perubahan seluruh sistem akan terjadi karena masalah kemacetan besar, atau karena upaya seperti UPS membuatnya lebih menarik. Jika UPS membuat hal ini berfungsi dan menunjukkan semua manfaat ini, mungkin orang lain akan berkata, 'kita akan melihat ini lagi.'



Namun, pandangan kedua itu mungkin lambat datang. Empat tahun lalu, pilot United Airlines Rocky Stone mengusulkan penggunaan teknologi berbasis satelit baru untuk memerangi kemacetan dengan memungkinkan pendaratan berpasangan selama visibilitas yang buruk di bandara San Francisco yang terkenal tertutup kabut, di mana landasan pacu berjarak 250 meter. Tetapi ide itu terbukti tidak praktis dalam jangka pendek, kata Dave Jones, yang mengarahkan upaya United untuk meningkatkan efisiensi di pusatnya di San Francisco. Untuk menerapkan strategi tersebut, United menyadari akan membutuhkan Boeing dan Airbus untuk menyetujui tampilan kokpit baru, pilot dan pengontrol untuk menerimanya, dan FAA untuk mensertifikasi peralatan dan aplikasi. Dan bahkan jika United telah menginstal sistem, pesawatnya masih harus sejalan dengan pesawat lain yang tidak memiliki teknologi. Menghadapi hambatan ini, maskapai membatalkan rencana tersebut dan sebagai gantinya mengeksplorasi alat dan prosedur berbasis radar yang canggih.

Pengalaman United menggambarkan kesulitan mendasar dalam menerapkan teknologi baru ini: ini adalah proposisi semua atau tidak sama sekali. Kecuali semua pesawat di sekitar bandara tertentu dilengkapi dengannya, sistem tidak dapat diandalkan untuk mengatur jarak, menghindari tabrakan, atau banyak lagi. Harus ada keseluruhan arsitektur wilayah udara yang harus disetujui semua orang, kata Robert Rosen dari Pusat Penelitian Ames NASA di Moffett Field, CA. Tak satu pun dari itu ada di tempat hari ini. Itu [ADS-B] seperti sepotong teka-teki, dan bahkan mungkin menjadi landasannya. Tetapi menerapkannya masih jauh dari menyelesaikan banyak masalah kita.

Kasus untuk alat satelit jauh lebih menarik di mana infrastruktur radar tidak jelas atau tidak ada-dan di mana manfaat keamanannya jelas. Salah satu tempat tersebut adalah wilayah Delta Yukon-Kuskokwim seluas 260.000 kilometer persegi di Alaska, di mana pengiriman dan transportasi pesawat kecil adalah cara penting untuk hidup dan mati. Sebagian besar Alaska tidak memiliki jangkauan radar, tidak ada menara kontrol lalu lintas udara, dan tidak ada landasan pacu yang diaspal (landasan terbang berkerikil adalah barang mewah), membuat daerah itu lebih mirip daerah terpencil di Afrika atau Cina daripada 48 negara bagian di bawahnya. Tahun 1990-an terjadi rata-rata satu kecelakaan pesawat di Alaska setiap hari, termasuk 186 kecelakaan fatal yang menyebabkan 398 orang tewas. Selama dekade itu, Alaska menyumbang 37 persen dari total kecelakaan pesawat di negara itu dan 20 persen dari total kematian akibat kecelakaan udara.

Pada tahun 1998 pembantaian ini mendorong Kongres untuk mengalokasikan juta untuk memasang peralatan baru di 155 pesawat kecil di Alaska. UPS Aviation Technologies menyediakan avionik, dan sekarang sistem berbasis GPS digunakan oleh pengontrol lalu lintas udara berbasis Anchorage untuk memandu pesawat kecil di delta berawa yang terpencil. Dan sementara negara-negara tanpa radar seperti Australia dan bahkan Mongolia mulai menyebarkan alat lalu lintas udara satelit, wilayah Alaska adalah tempat pertama di Amerika Serikat-dan satu-satunya di masa mendatang-yang beralih ke 100 persen berbasis satelit. pengendalian lalu lintas udara. (Dalam percobaan UPS di Louisville, radar masih akan memandu pesawat ke dan dari bandara. Alat satelit hanya akan membantu jarak pendekatan dan keberangkatan.)

Apakah teknologi dapat membuat terobosan serupa di tempat lain kurang jelas. Salah satu perhatiannya adalah apakah sinyal satelit GPS cukup kuat dan andal untuk berfungsi sebagai dasar untuk kontrol lalu lintas udara. Tetapi sebuah laporan tahun 1999 oleh Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins membantu menghilangkan kekhawatiran bahwa sinyal satelit yang lemah dibandingkan dengan radar berbasis darat berisiko mengalami gangguan dari radiasi matahari, gangguan atmosfer, atau peretas teroris. Teknologi yang muncul dapat sangat mengurangi kerentanan terhadap gangguan sinyal GPS, menurut penelitian tersebut. Dan sejauh sinyal satelit dibelokkan oleh atmosfer atau gangguan lainnya, mereka dapat diverifikasi dan diubah untuk akurasi ekstra dengan sistem augmentasi berbasis darat seperti yang dipasang oleh Raytheon.

Pertanyaan mendasar lainnya adalah apakah tampilan baru di kokpit dapat mengalihkan perhatian pilot, dan apakah tanggung jawab navigasi baru akan membebani mereka. Kesalahan manusia terlibat dalam setidaknya 80 persen dari semua kecelakaan dan insiden dalam penerbangan, kata Kim Cardosi, manajer program faktor manusia di Pusat Volpe Departemen Transportasi AS di Cambridge, MA. Lingkungan kerja sangat kompleks, dapat mengatur mereka untuk membuat kesalahan, dan itulah yang harus kita waspadai dalam sistem dan tampilan ini. Kami harus memastikan [pilot] tidak kewalahan oleh informasi, dan ketika mereka melakukan kesalahan, itu dapat diperbaiki sebelum menimbulkan konsekuensi serius.

Infus data dan tampilan membawa serta sumber kebingungan baru. Kuchar mengutip sejumlah kecelakaan di mana ada ketidaksesuaian antara apa yang dipikirkan komputer dan apa yang dipikirkan manusia, seperti kecelakaan tahun 1995 dari American Airlines Boeing 757 saat mendekati Cali, Kolombia. Pesawat itu menabrak gunung, menewaskan 160 orang, ketika autopilot diperintahkan untuk terbang menuju suar radar yang menurut pilot berada di dekat Cali, tetapi sebenarnya dekat Bogot. Dalam hal ini, teknologi radar beacon dan sistem autopilot membantu mengarahkan penumpang ke kematian mereka setelah kesalahan pilot yang tampaknya sepele. Jika Amerika Serikat beralih ke penggunaan [teknologi berbasis satelit] secara luas, akan ada daerah lain di dunia yang belum, mengharuskan pilot untuk menggunakan prosedur yang berbeda di tempat yang berbeda. Ini dapat menyebabkan kesalahan dan masalah tambahan, Kuchar memperingatkan.

Terlepas dari pertanyaan-pertanyaan ini, prototipe terus berkembang. Hari penting bagi upaya UPS datang Oktober lalu, ketika administrator FAA Jane Garvey terbang ke Louisville untuk evaluasi teknologi bersama FAA/UPS. Garvey masuk ke dalam UPS Boeing 727 yang badan pesawatnya tidak memiliki perabotan biasa—hanya beberapa pod peralatan komputer di bagian depan, dan 16 kursi kelas satu berlapis kulit yang dibaut ke lantai di bagian belakang. Duduk di barisan depan, dia melirik monitor komputer yang menampilkan gambaran grafis dari bandara Louisville. Landasan pacu dihiasi dengan segitiga coklat yang bergerak lambat. Ini mewakili pesawat yang dilengkapi dengan sistem datalink, bertukar data posisi satu sama lain. Ini keren, kata Garvey.

Tunggu sampai Anda melihat film dalam penerbangan, gurau George Cooley, seorang insinyur di UPS Aviation Technologies. Film dimulai saat 727 meluncur perlahan di sepanjang jalur taksi bandara. Pesawat taxi lainnya terlihat jelas di layar. Tiba-tiba, segitiga biru muncul di layar, ujungnya memanjang dengan hidung jarum yang menunjukkan kecepatan tinggi. Sesaat kemudian, blip biru berubah menjadi cokelat. Jim McDaniel, kepala program penilaian teknologi FAA, mengumumkan bahwa sebuah pesawat baru saja lepas landas. Tapi nyatanya, biru menandakan pesawat terbang, cokelat pesawat terbang di landasan. Sesaat kemudian, dia mengoreksi dirinya sendiri. Saya pikir itu lepas landas pada saat itu, tetapi itu mendarat, katanya.

Demonstrasi hanya dimaksudkan untuk menunjukkan bagaimana teknologi dapat meningkatkan kesadaran landasan pacu, dan manfaat dasarnya terlihat jelas. Bahkan dalam cuaca berkabut, tampilan kokpit akan memberikan pandangan yang jelas tentang lalu lintas landasan pacu dan segera menunjukkan belokan yang salah. Sistem bekerja dengan sempurna. Di sisi lain, penerjemahnya—dalam hal ini, seorang pejabat FAA berpengalaman—telah sempat dibuat bingung dengan tampilan tersebut. Kesalahannya adalah demonstrasi yang tepat mengapa persetujuan teknologi baru untuk kontrol lalu lintas udara membutuhkan waktu: untuk memastikan semua sumber kebingungan telah ditemukan.

Saat UPS mendorong kasusnya, muncul konsensus bahwa permintaan yang meningkat akan memaksa perubahan dalam sistem kontrol lalu lintas udara negara. Dalam jangka pendek, beberapa bantuan mungkin datang dari perluasan bandara dan konstruksi baru; beberapa bandara juga mempertimbangkan biaya pendaratan periode puncak yang lebih tinggi untuk mencegah jam sibuk. Akhir tahun lalu, FAA mengumumkan sistem lotre untuk penetapan waktu penerbangan di LaGuardia—yang dengan sendirinya menyumbang sekitar seperempat dari penundaan negara itu—untuk mengurangi kemacetan. Prosedur baru dan penggunaan alat radar meningkatkan kapasitas di bandara seperti Dallas-Fort Worth. FAA, pada bagiannya, mencatat bahwa bahkan di kota-kota sibuk, sistem ini memiliki banyak kapasitas pada waktu tidak sibuk. Semua teknologi yang sedang kami kerjakan mengatasi sepotong kue, dan bersama-sama mereka pada akhirnya akan menciptakan lebih banyak kapasitas, tetapi itu akan menjadi tambahan, paling banter, kata Kathryn Creedy, juru bicara FAA.

Namun, Rosen NASA memproyeksikan bahwa pendekatan inkremental FAA hanya akan mengimbangi permintaan untuk dekade berikutnya atau lebih. Karena permintaan pada sistem, semua pengembang teknologi berfokus pada alat generasi berikutnya, kata Rosen. Namun kami menyadari bahwa bahkan setelah semua alat ini ada dan bekerja bersama, permintaan sedemikian rupa sehingga akan segera melebihi kapasitas.

Teknologi dasar untuk kontrol lalu lintas udara berbasis satelit-sistem GPS, datalink, daya komputasi dan tampilan kokpit kompak-sudah tersedia. Tetapi tidak ada yang mendekati konsensus tentang bagaimana dan apakah akan menyebarkannya secara luas. Sejauh ini, protes publik belum cukup keras, maskapai penerbangan belum melihat kasus bisnisnya, dan FAA belum mencoba memaksakan perubahan di seluruh sistem. Kemacetan ada di mata yang melihatnya, kata Rosen. Namun, semua orang setuju bahwa itu akan menjadi lebih buruk sebelum menjadi lebih baik.

Oktober lalu, UPS mendapat kabar baik: perusahaan menerima sertifikasi FAA pertama untuk perangkat kokpit barunya. Itu hanya langkah kecil dan hanya untuk tujuan yang sangat terbatas, untuk membantu pilot mendapatkan peningkatan kemampuan melihat dan menghindari di langit di atas Louisville. Tetapi persetujuan itu memberi sinyal bahwa sistem sedang menuju ke layar radar pengatur. Masih banyak tantangan dengan ini-banyak yang harus diselesaikan, kata McDaniel. Pilot dan pengontrol lalu lintas udara sangat bersemangat; ada banyak potensi, tetapi mereka tidak malu-malu tentang apa yang dibutuhkan-misalnya, [mengurangi] kekacauan di layar.

Namun, jika masalah tersebut dapat diatasi, inisiatif UPS di Louisville mungkin merupakan langkah pertama dalam membantu mengurangi kekacauan di langit.

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan