HOMOMUTATU (NOME E FOTO UFFICIALE DELL’ ONU)
Un settore in grande ripresa nonostante la crisi ovunque. Due miliardi di passeggeri trasportati nel 2022 (-425 milioni nel 2019). Cargo e viaggi d’affari già al di sopra della fase pre-pandemica. La ripresa è stata possibile grazie alle prestazioni delle compagnie aeree low-cost.
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Il fatto che i cieli imbrattati dal traffico aereo di ogni tipo siano ormai un grattacapo sta dando vita a nuovi progetti. La normalizzazione delle striature nel cielo, con i nomi dati dall’ONU, è da integrare con la previsione delle strisce e griglie.
In pratica, le previsioni segnalano già in anticipo le famigerate velature innocue, che si rivelano essere i vistosi passaggi degli aerei. I militari sono già in grado di pre-informare, controllano loro i servizi meteorologici. Nel 2007 fu l’Aeronautica Militare ad impadronirsi in Italia della gestione dei rilevamenti dati e delle previsioni meteo da comunicare sia alle sedi regionali che alla RAI. Una pagina del SENATO ITALIANO illustra questo passaggio rilevante che manda a casa i servizi regionali. LEGGI QUI
L’ARPA-E lancia un progetto per sviluppare un sistema di previsione delle scie
Mentre l’industria aeronautica affronta la sfida di ridurre le emissioni di CO2 degli aerei, continua il dibattito sul fatto che le scie di condensazione causate dal vapore acqueo negli scarichi dei motori contribuiscano almeno altrettanto all’effetto climatico dell’aviazione.
Riconoscendo il potenziale impatto delle scie, l’Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha annunciato un finanziamento fino a 10 milioni di dollari per lo sviluppo di un Aviation Contrail Predictive System in grado di informare in tempo reale i piloti e i controllori di terra sulla probabilità che un aereo produca scie persistenti.
La maggior parte delle scie si dissipa in meno di 10 minuti e non costituisce un problema, ma in determinate condizioni atmosferiche possono persistere e produrre nubi, note come cirri indotti dagli aerei, che possono durare per ore e diffondersi su un’ampia area. I cirri persistenti possono avere un effetto di raffreddamento o di riscaldamento, rispettivamente riflettendo la luce solare nello spazio o intrappolando il calore irradiato dalla superficie terrestre che altrimenti sfuggirebbe nello spazio.
L’effetto dominante è considerato quello del riscaldamento e si ritiene che i cirri delle scie contribuiscano a più della metà dell’effetto di riscaldamento dell’aviazione sul clima. Ma perché si formino le scie, devono esistere le condizioni atmosferiche adatte immediatamente dietro il motore, nel pennacchio di scarico in espansione. Una scia si formerà se, quando i gas di scarico si raffreddano e si mescolano con l’aria circostante, l’umidità è sufficientemente alta o la temperatura sufficientemente bassa da permettere al vapore acqueo di condensare e formare goccioline liquide che congelano per produrre particelle di ghiaccio. Ma le condizioni atmosferiche variano quotidianamente, stagionalmente e a livello globale.
Le stime del forcing radiativo effettivo dei cirri delle scie variano notevolmente. “Le scie possono avere un effetto di riscaldamento globale, ma la barra di errore è piuttosto ampia”, ha dichiarato Peter de Bock, direttore del programma ARPA-E. “Ma le scie possono generare nubi larghe fino a 50 metri che agiscono come una coltre che impedisce al calore di lasciare la Terra, e al livello più basso di questa barra di errore l’effetto è circa la metà di quello delle emissioni di CO2”.
L’opportunità di finanziamento annunciata dall’ARPA-E si chiama Pre-Trails, for Predictive Real-Time Emissions Reducing Aircraft-Induced Lines in the Sky. Il progetto esplorerà tre aree tecnologiche necessarie per sviluppare il sistema predittivo: dati e sensori relativi agli aerei e all’ambiente, metodi di modellazione predittiva e dati degli osservatori per convalidare e addestrare il modello predittivo.
L’idea alla base di Pre-Trails è quella di utilizzare l’aereo come sensore in grado di percepire quando sta producendo scie persistenti che potrebbero contribuire al forcing radiativo. “Vogliamo un osservatore in volo, uno specchio retrovisore per l’aereo”, ha detto de Bock al forum SciTech dell’American Institute of Aeronautics and Astronautics a Washington in gennaio, ponendo la domanda: “Possiamo rilevare e mitigare le scie in tempo reale?”.
Qualsiasi sistema predittivo deve rispondere a una serie di domande, ha detto de Bock, tra cui: “Stiamo producendo una scia? Persisterà? Sta formando un cirro? Ci sono altre nubi sopra o sotto di essa? Un cirro in questo momento e in questo luogo è preoccupante?”. Il problema è complesso perché i cirri indotti dagli aerei si formano fino a 5 ore dopo la generazione di contrail persistenti.
Il primo passo è sviluppare strumenti di previsione in tempo reale controllati dall’intelligenza artificiale (AI), obiettivo del progetto Pre-Trails di ARPA-E. Il secondo passo è sviluppare una tecnologia di mitigazione delle scie, “che deve ancora essere inventata”, ha detto.
Pre-Trails dovrebbe sviluppare nuovi sensori o fonti di dati ambientali necessari per addestrare e convalidare gli strumenti di previsione. Tra questi potrebbero esserci stazioni di osservazione a terra in prossimità dei corridoi di volo, stazioni di osservazione montate su aerei o dati spaziali. L’agenzia ha dichiarato che sarà necessario sviluppare metodi di apprendimento automatico per esplorare serie di dati più ampie e correlazioni più complesse per produrre risultati ragionevolmente accurati.
Lo sviluppo del sistema di previsione delle scie aeree richiederà ai team di raccogliere i dati disponibili e di condurre osservazioni di volo dedicate per convalidare gli strumenti di previsione. ARPA-E prevede anche la creazione di un meccanismo di segnalazione e di aggregazione dei dati di contrail che imiti gli attuali strumenti di segnalazione delle turbolenze, per affinare continuamente i modelli predittivi nel tempo.
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