タクシー!タクシー! タクシー!タクシー!

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フロリダ州東海岸にあるエンブリー・リドル航空大学では、アビエーターサングラスをかけた端正な若い学生たちが、手入れの行き届いたキャンパスの芝生を縦横無尽に行き来している。授業から次の授業へ、あるいはシミュレーター訓練や実際の飛行場へ向かうのだ。彼らの多くは、大型飛行機を操縦する航空会社のパイロットになることを夢見ている。キャンパスの中央には、約100年前、彼らをその道へと駆り立てたまさにその瞬間を描いた等身大のステンレス製彫刻が置かれている。オービル・ライトが腹ばいになり、初代フライヤーで地面から離陸したまさにその瞬間だ。弟のウィルバーは、飛行機から手を離したばかりの右翼に立っている。

兄弟たちが自分たちが作り出した混乱に気づけたならよかったのに。

米国の航空交通システムは臨界質量に達している。2001年には5億7000万人の乗客が航空機に搭乗し、9月11日の同時多発テロ事件にもかかわらず、今後10年間で年間3~5%の増加が見込まれている。これは、現在のシステムが処理できる人数をはるかに超える数字だ。「航空会社では、供給能力と需要が衝突寸前です」と、NASA主導のチームでこの問題解決計画を策定しているFAAのピーター・マクヒュー氏は述べている。

マクヒュー氏は、解決策は空港や航空機を増やすことではないとすぐに指摘する。それは、既に容易に引き起こされる脅威である混雑をさらに悪化させるだけだ。主要空港の一つで問題(例えば、セキュリティ違反や荒天)が発生すると、他の主要空港全てで航空交通が滞る。その結果、乗客は到着が遅れ、乗り継ぎ便に乗り遅れる乗客もいる。現在の「ハブ・アンド・スポーク」航空交通システムは、まさにシステムの欠陥の核と言える。現状では、カンザスシティのような一つのスポークから、シカゴのオヘアのようなより大きなハブ空港まで、満員の旅客機で移動する。そして、別の満員のジェット機に乗り換えて、インディアナポリスのようなもう一つのスポークへ向かう。そして、出発から5時間から10時間後には到着する。このシステムは費用対効果が高く、航空会社に非常に好評だ。ほとんどの乗客と貨物は、600あるスポーク空港のいずれかに向かう途中、29のハブ空港を経由する。しかし、乗客はそれを嫌っている。このシステムは航空券の価格を抑えるのに役立つかもしれないが、疲労、時間の浪費、そして最新鋭の民間ジェット機に乗りながら平均時速88マイル(約140キロメートル)でドアツードアで移動するという皮肉な状況は、多くの人にとって耐え難いものだ。「平均的な旅行者は33%も遠回りをしています」と、エンブリー・リドル研究所の研究員ケン・スタックプール氏は言う。「これはかなりの時間を浪費するのです。」

ここでSATSの出番です。NASA、FAA、エンブリー・リドル研究所、そしてSoutheast SATSLabコンソーシアムを構成する約60の航空関連企業、機関、大学によって現在開発が進められている小型航空機輸送システムは、もし支持者が成功すれば、私たちの移動方法に革命をもたらす可能性があります。新世代の安価な小型ビジネスジェット機と革新的なコンピューター制御の飛行制御ネットワークを活用することで、エアタクシー会社は、全米に点在する5,000以上の公共空港への直行便を提供できるようになります。これらの空港は、混雑した交通量や悪天候時の離着陸に対応するための人員と設備が不足しているため、これまで商業飛行には利用できませんでした。

スタックプール氏は、爽快なほどに軽快な展望を描いている。提案されている新システムでは、カンザスシティの乗客はタクシーサービスの予約システムにログインするだけで、飛行機とパイロットが地元の空港で待機している。乗客はパイロットにインディアナポリスの遠方の郊外まで飛びたいと伝えると、すぐに出発する。巡航速度は時速400マイル(約640キロメートル)で、平均ドアツードア速度は時速200マイル(約320キロメートル)に向上する。スタックプール氏によると、このシステムは当初、ファーストクラスの運賃と同程度の乗客料金で提供されるが、航空会社の負担を大幅に軽減し、航空交通システムの容量を3倍に増やすことができる。しかし何よりも重要なのは、ビジネス旅客や自家用機所有者にも利用されるSATS(旅客輸送システム)によって、飛行機の操縦がSUVで街を走るのと同じくらい簡単になるということだ。

簡単に言えば、SATSは空に仮想の州間高速道路システムを構築する。新たに構築される小規模で「スマート」な空港は無人で、悪天候時のサービスを可能にする主要空港にある数百万ドル相当の電子機器、例えば管制塔、レーダー施設、計器着陸装置などは備えていない。その代わりに、飛行経路を自動計画する、より安価ながらも驚くほど高度なコンピュータシステムが搭載される。これらのシステムは、リアルタイムの航空交通情報、全地球測位システム(GPS)、衝突回避技術、そして各空港とその周辺地形に関する事前プログラムされた情報を統合し、パイロットが航空管制や高度な計器着陸技術の助けを借りずに、無人空港での離着陸に必要なあらゆる情報を提供する。

コックピットでは、現在パイロットが悪天候で飛行機をまっすぐ水平に飛ばすために頼りにしている複雑な計器(高度計、対気速度計、コンパスなど)が時代遅れになる。その代わりに、そうした情報は 2 つの「合成視覚スクリーン」にグラフィックで表示されるようになる。このスクリーンは、従来の計器データの提供に加えて、外の世界を青空のように完璧に映し出す。外の天候がどんなに曇っていても。そして、前方の空の経路が黄色い四角で示される。パイロットはただ黄色い四角の道をたどるだけでよい。最終的には、飛行はそれほど難しくなくなるかもしれない。「最終的な目標は、完全に自動化することです」と、バージニア州ハンプトンにある NASA ラングレー研究センターのプロジェクト広報担当者、キース・ヘンリーは言う。「今から 20 年から 25 年後には、『デトロイト』と言えば、飛行機がそこに連れて行ってくれるでしょう。」

しかし、SATSは新世紀の空飛ぶ車やガレージにヘリコプターを配備するのと同じような、空想の産物なのだろうか。避けられない障害や旧態依然とした反対に直面して、消え去る空想に過ぎないのだろうか?「飛行を容易かつシンプルにするプロジェクトは、派手な約束の長い列の1つに過ぎない」と、航空業界アナリストで作家であり、軽飛行機の操縦経験が2万時間近くあるベテラン、リチャード・L・コリンズは嘆く。安全性の問題も頭に浮かぶ。混雑した空と、エラーが起きやすいかもしれないシステムを想像してみてほしい。システムに依存してしまった経験の浅いパイロットが予期せぬ危機に直面したらどうなるだろうか?そもそも、完全自動化システムにどれほど依存すべきなのだろうか?

ヘンリー氏はこれらの懸念を全く時期尚早だと一蹴する。旅客輸送型ロボット航空機は現時点では単なる憶測に過ぎないとし、現在構想されているSATS(自動操縦システム)でも、操縦には熟練したパイロットが必要となると指摘する。スタックプール氏も同意見で、「SATS機が自動操縦できるようになる可能性はありますが、もし実現するとしてもまだ先の話です。私たちは近い将来の技術開発に取り組んでいます」と付け加えた。さらに、SATSの目的は、計器飛行(ひいては計器飛行の訓練)の負担を軽減し、過負荷状態にあるシステムを改善し、現在では週に数機、あるいはそれ以上の機数しか発着しない、完全に機能している既存の空港インフラを活用することだけだと付け加えた。

NASA および他の連邦政府機関は SATS に非常に熱心で、今後 4 年間で最大 6,900 万ドルを SATS の研究開発に割り当てており、FAA および航空宇宙部品メーカーの Goodrich、無線通信会社 Harris Corp、Embry-Riddle などのさまざまなビジネス パートナーとの提携により、すでに SATS のハードウェアとソフトウェアのプロトタイプが製造されています。

そのほとんどは現在、デイトナビーチにあるエンブリー・リドル・キャンパスの建物内にあり、私は最近、汎用の SATS シミュレーターを試乗するためにそこを訪れた。シミュレーターの前方の黒い壁には、パイロットの現実世界の視界を映し出す大きなスクリーンが設置されている。その下の簡素な計器盤には、対角 10 インチの合成視覚スクリーンが 2 つある。スクリーンは、グッドリッチ社が設計した SmartDeck というコンピューターによって操作されている。右側のスクリーンには、航空機の飛行経路、地形、気象条件がリアルタイムでカラー表示された動く地図が表示される。左側のスクリーンには、晴天時のパイロットの視点が表示されている。中央に昆虫 (蜂) のようなものがあり、一連の小さくなる黄色い線のボックスが表示される。それが空のハイウェイだ。一方、左側のスクリーンの周囲には、速度、高度、コンパスの方向などの情報が表示される。

左手ずっとに設置された操縦桿を操作し、飛行機の12秒先をボックスの間を通り抜け、旋回すると同時に旋回して、降下すると同時に降下するミツバチを追いかける。しばらくして遠くに滑走路を見つけ、より大きなスクリーン、つまり現実を見上げる。現実では、すべては雲に覆われている。そこで私は下を見て、バンクしながら降下するミツバチに集中する。計器飛行の訓練を受けたことがあるので、この眺めは小さな丸い計器をスキャンするよりもずっとわかりやすいことを知っている。私は滑走路に近づくように澄み切った青空を飛び、滑走路に進入する。そして、大きなスクリーンを見上げると、ちょうどセンターラインに到達した瞬間の、同じ滑走路が見える。少し霧がかかっているかもしれないが。

もちろん、この着陸を可能にしたのはコンピューターであり、私の操縦技術によるものではありません。SmartDeckは、空港通信技術トレーラー(Harris社が開発中のサーバー群で構成される地上局)から受信した情報を活用し、ほぼ完璧な着陸に導いてくれました。トレーラーは、空港の滑走路付近に設置される予定です。サーバーは、気象、交通状況(FAAレーダーのライブフィードから)、地上の障害物に関する情報を飛行機に送信し、飛行経路の変更を計算して伝えます。SATSシステムは、飛行機が大規模なハブ空港やスポーク空港の近く、あるいは高度18,000フィートを超える旅客機の空域を飛行する場合を除き、航空管制官の入力を一切必要としません。その場合、パイロットは現在と同様に航空管制官とやり取りすることになります。

ハリス通信システム局政府通信システム部門のシニアエンジニア、ハロルド・ブラケット氏によると、地上局設置費用は空港1つにつき50万ドルかかるという。これは、商業航空交通に不可欠なレーダー1基の設置に最低500万ドル、計器着陸装置1基に100万ドルかかることと比較すると明らかだ。しかし、SATSシステムの普遍的な導入も決して安くはない。5,400カ所の公共空港すべてに設置するには、27億ドルという巨額の費用がかかる。SATS推進派は、地方自治体と州政府が連邦政府の補助金に加えて費用を負担し、地方空港への旅客数増加による経済的利益を期待している。しかし、このプログラムの支持者たちは、これは過度に楽観的すぎる可能性があり、SATSを軌道に乗せるには官民共同の様々な事業が必要になるかもしれないと認めている。

このシステムの設計者は、SATS構想が広く受け入れられることで、全国の公共利用空港の減少を食い止められると期待している。広大な郊外地域は2週間ごとに空港を奪い取っている。このペースで進めば、企業や政府が将来の経済的利益を期待して地元の滑走路を支援しない限り、SATSインフラの完成予定である2025年までに小規模空港は消滅してしまうだろう。

SATSの成功のもう一つの鍵は、次世代の小型ビジネスジェット機の開発です。SA​​TSを念頭に設計されているものも含め、現在開発中の機体は複数あります。7月にプロトタイプが公開された6人乗りのEclipse 500は、ウィリアムズ・インターナショナル社製のEJ22ジェットエンジンを2基搭載し、重量はわずか85ポンド(約34kg)ながら、推力は770ポンド(約340kg)です。2,500フィート(約740m)以下の滑走路に着陸可能で、当初は専用の航空電子機器を搭載しますが、SATSシステムが利用可能になった時点で、同機をSATSシステムにアップグレードできます。Eclipseの価格は100万ドル未満になると予想されています(ほとんどの新型ビジネスジェット機は600万ドルから)。さらに、Eclipseの運航コストは1マイルあたり約56セント(約2ドル)と、他のほとんどのビジネスジェット機の1マイルあたり約2ドルを大幅に上回ります。

エクリプス500の飛行認証は2003年12月まで取得できないものの、エクリプス・アビエーション社は2006年第1四半期までの受注を既に獲得していると主張している。ただし、正確な機数については明らかにしていない。エクリプス社以外にも、SATS(高高度通信システム)への対応を準備している小型航空機メーカーとしては、新型6人乗りジェット機S-26を開発中のサファイア社、そしてSATS通信に対応可能な合成視覚スクリーンを搭載した新型プロペラ機を発表中のシーラス社とランケア社などがある。

これらの航空機が生産ラインから出荷されるまで、コンソーシアムはそれほど魅力的ではない試験機で妥協せざるを得ない。ハリスの設計者は、グッドリッチのスマートデッキを旧型の双発セスナ310に搭載している。この航空機は、フロリダ州初の地上局試験場を持つメルボルン、デイトナビーチ、セブリングの3空港間を飛行する(タラハシー、ゲインズビル、タミアミの試験場は来年稼働予定)。これらの空港のエンジニアは、スマートデッキを搭載した航空機と地上局のコンピューター群との間のあらゆる動きを監視する。彼らは特に、フロリダ州の不安定な気象条件下での着陸の精度に注意を払うことになる。

確かに、安全は誰もが最も懸念していることだ。SATSは自動交通管制システムに基づいているとはいえ、少なくとも安心のためには、人間による飛行監視は依然として必要になる可能性が高い。全米航空管制官協会の技術コーディネーター、リチャード・スウォーガー氏は「より低い階層の交通に、より多くの航空機が行き交うようになる」と話す。「これまでになかった新しい安全(要件)が生まれることになる」。パイロットの中には、さらに一歩踏み込んで、コンピューターによる飛行そのものがSATSの本当の危険性だと言う者もいる。「私のコンピューターでは、Windows XPさえ正常に動作しない」と、ニュージャージー州リンカーンパークの物理学教授で、約1,500時間の飛行教官経験を持つジョー・カスタンザ氏は言う。 「確かに、学生の飛行訓練は楽になり、視界ゼロの霧に覆われた空港も開通するでしょう。しかし、コンピューターシステムが故障したらどうなるでしょうか?パイロットは今以上にコンピューターに頼るようになるでしょう。それは危険だと思います。」

おそらく問題にはならないだろう、とエンブリー・リドルのスタックプール氏は答える。双発機には三重の冗長性がある。2つのエンジンオルタネーターと30分間のバッテリーバックアップだ。単発機には二重の冗長性がある。「グラスコックピットに関しては、片側が故障しても、もう片側がそれをバックアップします」とスタックプール氏は説明する。

SATSコンソーシアムは、コンピュータの信頼性以外にも多くのことを実証する必要があります。NASAは2005年までに、SATSの4つの主要な機能を実証したいと考えています。それは、無人空港における航空交通量の増加、これらの空港における着陸最低条件(空港が運航を継続できる気象条件)の緩和、安全性と効率性の全体的な向上、そしてSATSを現行システムに統合する計画です。

乗り越えなければならない障害は多いものの、SATSは何十年も前から人々を魅了してきました。SF作家や未来志向のアーティストたちは、個人用航空機が空を滑空し、人々をある場所から別の場所へと迅速に移動させる姿を長年夢見てきました。少なくとも、NASAの新たな取り組みは、飛行機を呼ぶのが黄色いチェッカーキャブと同じくらい自然になる日に向けた、非常に大きな一歩と言えるでしょう。

フィル・スコットは10歳の頃から飛行機を操縦しています。彼はニューヨーク市に住んでいます。