Het “hogere luchtruim” is het begrip waarmee EASA verwijst naar het gebied boven het gebied waar vliegtuigen gewoonlijk vliegen en onder “de ruimte”, waar voor gebruikelijke vluchtuitvoeringen onvoldoende liftkracht of drijfvermogen kan worden gegenereerd, hoewel de grenzen van dit hogere luchtruim nog steeds niet wereldwijd zijn vastgesteld of overeengekomen.
We hebben de basisprincipes behandeld in het artikel Higher Airspace Operations: What if the sky is not the limit? (Vluchten in het hogere luchtruim: wat als “the sky is the limit” niet langer vanzelfsprekend is?
In dit artikel gaan we dieper in op nieuwe luchtvaartuigontwerpen die gebruik kunnen maken van het hogere luchtruim, en op de voordelen die de samenleving kan verwachten van vluchten in het hogere luchtruim.
Welke soorten luchtvaartuigen zouden het hogere luchtruim kunnen gebruiken en voor welke doeleinden?
Het hogere luchtruim kan het “thuis” zijn voor verschillende soorten luchtvaartuigen, met een breed snelheidsspectrum – van zeer langzaam tot ultrasnel. Het is ook een transitzone voor voertuigen die onderweg zijn naar de ruimte. Hier zullen we ons richten op luchtvaartuigen die in het hogere luchtruim zullen worden ingezet en die grotendeels onder de bevoegdheid van EASA vallen, zolang zij onder de definitie van burgerluchtvaartuigen vallen.
Platformsystemen op grotere hoogte (Higher-Altitude Platform Systems) ( – of pseudosatellieten)
Deze zullen naar verwachting de grootste “populatie” van het hogere luchtruim vormen. Het zijn zeer lichte voertuigen met een grote spanwijdte, vaak groter dan die van conventionele vliegtuigen. Ze worden normaal gesproken via zonnecellen aangedreven door de zonen kunnen lang in het luchtruim blijven, terwijl ze langzaam rondzweven. Platformsystemen op grotere hoogte kunnen onder meer worden gebruikt voor telecommunicatie, navigatie en aardobservatie. Ze hebben het potentieel om diensten van kunstmatige satellieten in een lage baan om de aarde te vervangen of aan te vullen. Ze hebben als voordeel dat ze snel kunnen worden ingezet, voor updates naar de grond kunnen worden gehaald en vervolgens weer het hogere luchtruim in kunnen worden gelanceerd. Ondanks hun naam worden zij aangemerkt als luchtvaartuigen en vallen zij dus onder de bevoegdheid van EASA.
Ballonnen
Ballonnen kunnen veel grotere hoogtes bereiken dan platformsystemen op grote hoogte, vaak meer dan 30 kilometer in de stratosfeer. Sommige bereiken zelfs een hoogte van 40 kilometer of meer. Net als platformsystemen op grote hoogte zijn deze herbruikbaar, kunnen ze dalen, worden opgehaald voor onderhoud of upgrades en opnieuw worden gelanceerd. Ze gebruiken helium of waterstof voor het creëren van liftkracht en blijven grotendeels stationair vanwege voorspelbare stratosferische windpatronen. Hun toepassingen omvatten bijvoorbeeld wetenschappelijk onderzoek, internetconnectiviteit, aardobservatie en militaire surveillance. Een ander interessant gebruik van ballonnen is het zogenaamde “near-space”-toerisme, waarbij de sector passagiers zonder raketten een toegangspoort tot de rand van de ruimte kan bieden. Deze ballonnen zorgen voor een rustige opstijging naar de stratosfeer, waar reizigers vanuit een drukcabine de kromming van de aarde en de duisternis van de ruimte kunnen ervaren. In vergelijking met platformsystemen op grote hoogte hebben ballonnen lagere kosten en een langere levensduur, maar ze hebben wel te maken met uitdagingen zoals weersinvloeden en beperkingen op het gebied van laadvermogen.
Supersonische en hypersonische luchtvaartuigen
Dergelijke luchtvaartuigen zouden kunnen worden gebruikt voor het vervoer van passagiers en goederen, waarbij ze hoger en veel sneller zouden vliegen. Een luchtvaartuig wordt supersonisch genoemd wanneer de snelheid hoger is dan de geluidssnelheid, dus hoger dan 1 236 kilometer per uur. Bij hypersonische luchtvaartuigen is de snelheid vijf keer de geluidssnelheid – meer dan 6 000 kilometer per uur. Stel je voor dat je in slechts enkele uren van Portugal naar Nieuw-Zeeland vliegt! Hogesnelheidsvervoer kan echter alleen levensvatbaar worden als het betaalbaar is voor passagiers en op een ecologisch duurzame manier wordt uitgevoerd. De gevolgen van dergelijke vluchten voor het milieu en de geluidshinder zijn nog steeds een uitdaging die moet worden aangepakt voordat dergelijke vluchten deel kunnen uitmaken van ons leven.
Voordelen van vluchten in het hogere luchtruim en daarmee verband houdend onderzoek
Innovatie
Vluchten in het hogere luchtruim vereisen een andere aanpak dan traditionele lucht- of ruimtevaartvluchten, wat leidt tot innovatieve concepten en ontdekkingen die vaak een spill-overeffect hebben. Onderzoek kan leiden tot verbeteringen op het gebied van bijvoorbeeld ontwerp, aandrijving, opwekking van zonne-energie, autonome systemen, lichte composietmaterialen en geavanceerde technologieën voor energieopslag, om er maar een paar te noemen, die de bredere lucht- en ruimtevaart- en industriële innovatie kunnen versterken.
Milieu
Zoals hierboven vermeld, gebruiken sommige luchtvaartuigen die gebruik kunnen maken van het hogere luchtruim, groenere technologieën zoals zonne-energie en waterstof. Als dergelijke luchtvaartuigen satellieten kunnen vervangen, die raketvoortstuwing nodig hebben om te worden gelanceerd – dus meer fossiele brandstoffen en minder groene hulpbronnen – zou dat voordelen voor het milieu opleveren. Bovendien kunnen platformsystemen op grote hoogte en ballonnen gemakkelijker worden teruggehaald, waardoor er minder “ruimteafval” ontstaat. Dergelijke systemen kunnen ook bijdragen tot klimaat- en atmosferisch onderzoek, en helpen om een beter begrip en een betere beperking van milieu-uitdagingen te bevorderen door middel van continue, hoogwaardige monitoring van het aardoppervlak en de atmosfeer.
Snelheid
Het hogere luchtruim biedt de mogelijkheid om sneller te reizen, wat bijvoorbeeld nuttig is in noodsituaties. Het kan de snelle inzet van kritieke infrastructuur of de levering van dringende medische of humanitaire benodigdheden in afgelegen of geïsoleerde gebieden mogelijk maken.
Connectiviteit
Platforms die in het hogere luchtruim opereren, kunnen de wereldwijde communicatie verbeteren door breedbandconnectiviteit te bieden aan achtergestelde regio's, waardoor ze helpen om de digitale kloof te overbruggen. Zij kunnen ook een aanvulling vormen op satellieten, waarbij de veerkracht wordt verbeterd en de latentie in mondiale netwerken wordt verminderd.
Observatie en veiligheid
Vluchten in het hogere luchtruim bieden betere mogelijkheden voor aardobservatie, milieumonitoring en grens- of maritieme bewaking. Ze kunnen ook waardevolle gegevens leveren voor landbouw en rampenbeheer.
Economische groei en samenwerking
Activiteiten in het hogere luchtruim kunnen nieuwe markten stimuleren, werkgelegenheid creëren en internationale samenwerking op het gebied van regelgeving en beste praktijken bevorderen. Het ontwikkelen van governancekaders voor dit domein bevordert de transparantie, de veiligheid en het duurzame gebruik van de nabije ruimte, terwijl de samenwerking tussen de luchtvaart- en ruimtevaartsector wordt versterkt.
Zoals u ziet, kunnen we, zelfs voordat op grote schaal vluchten in het hogere luchtruim plaatsvinden, al beginnen te profiteren van de werkzaamheden om dergelijke vluchten tot een realiteit te maken. EASA neemt ook deel aan onderzoek en begeleidt de ontwikkelingen in de sector om innovatie te ondersteunen en ervoor te zorgen dat de luchtvaart veilig blijft en steeds minder impact heeft op het milieu.
U kunt alle ontwikkelingen volgen op EASA Pro (alleen beschikbaar in het Engels).