Nell'ultimo decennio, qualcosa di senza precedenti ha cominciato ad accadere nei cieli sopra gli aeroporti più trafficati del mondo. Gli aerei commerciali, enormi macchine che trasportano centinaia di passeggeri, condividono sempre più spesso lo spazio aereo con piccoli dispositivi senza pilota. Gli incontri sono solitamente brevi, spesso inosservati dall'equipaggio fino a quando il controllo a terra o i piloti non individuano qualcosa sul radar. Ma quando se ne accorgono, il termine usato negli ambienti aeronautici è allarmante: "quasi incidente".“

Le statistiche sono impressionanti. Solo nel 2023, la FAA ha ricevuto oltre 500 segnalazioni di avvistamenti di droni in prossimità degli aeroporti, un numero in costante aumento da quando le normative sui droni hanno aperto lo spazio aereo civile a questi dispositivi. In alcuni casi, i droni sono stati avvistati ad altitudini di 2.500 piedi (circa 760 metri) o superiori, proprio nelle zone in cui gli aeromobili effettuano le procedure di avvicinamento e decollo.

Ciò che rende questa minaccia particolarmente pericolosa è che la maggior parte dei piloti, delle compagnie aeree e persino degli enti regolatori stanno ancora cercando di comprendere appieno le leggi della fisica relative a una collisione che nessuno aveva previsto vent'anni fa.

I numeri: un improvviso aumento degli avvistamenti

Per decenni, la FAA ha monitorato i pericoli per gli aeromobili in categorie ben definite: uccelli, condizioni meteorologiche, guasti meccanici, errore umano. I droni non erano presenti nello spazio aereo civile. Ora lo sono, e i dati raccontano una storia di crescita esponenziale.

Nel 2014, anno in cui la normativa sui droni ha aperto lo spazio aereo civile, la FAA ha ricevuto meno di 100 segnalazioni di avvistamenti di droni vicino agli aeroporti. Nel 2018, tale numero ha superato le 300 segnalazioni annuali. Nel 2023, ha superato le 500. Queste sono solo le segnalazioni pervenute: molti avvistamenti non vengono segnalati, o perché non vengono confermati o perché il pilota non li ha ritenuti degni di nota.

La distribuzione geografica è significativa. I principali centri urbani – Los Angeles, New York, Chicago, Denver, Miami – registrano le concentrazioni più elevate. Ma si sono verificati incidenti sfiorati anche in piccole città, nei pressi di aeroporti regionali e persino in aree remote dove meno ci si aspetterebbe un'attività di droni a scopo ricreativo.

Quando la rigidità incontra la rotazione: la fisica dell'impatto

Ecco cosa ha scoperto la FAA che ha cambiato le carte in tavola: l'impatto con un drone non è come l'impatto con un uccello.

La ricerca sugli impatti con gli uccelli si basa su decenni di dati. Un gabbiano di mezzo chilo che colpisce un motore a reazione in velocità di crociera provoca danni, certo, ma gli aerei sono costruiti per resistere a tali impatti. L'uccello, per sua natura, è parzialmente deformabile. Il suo corpo assorbe parte dell'energia cinetica.

Un drone è diverso. Un tipico drone per uso amatoriale pesa tra uno e cinque libbre, ma è quasi interamente rigido. La sua batteria è al litio-polimero. I suoi motori sono in alluminio e acciaio. La sua telecamera e il telaio sono in materiale composito e metallo. Quando l'impatto avviene a diverse centinaia di miglia orarie, non si verifica praticamente alcuna deformazione. Tutta quell'energia cinetica viene trasferita direttamente al velivolo.

I test di ASSURE (Alliance for System Safety of UAS through Research Excellence) hanno dimostrato che un drone di due chili che colpisce un motore a reazione o il parabrezza di un aereo provoca danni significativamente maggiori rispetto a un uccello di due chili. In alcuni casi, un drone di dimensioni maggiori, destinato all'uso amatoriale, potrebbe addirittura penetrare completamente il parabrezza di un aereo commerciale.

La minaccia al motore è altrettanto preoccupante. Un drone risucchiato in un motore turbofan durante il decollo o l'atterraggio, quando il motore funziona ad alta potenza, potrebbe causare danni catastrofici alle pale del compressore, con conseguente guasto del motore o rottura incontrollata (in cui i detriti fuoriescono dal carter del motore).

Il registro degli incidenti: veri e propri sfioramenti

Gli episodi non sono più ipotetici.

Nel 2022, un drone è stato avvistato a 2.700 piedi di altitudine vicino all'aeroporto internazionale di Denver durante la fase di avvicinamento di un volo commerciale. L'aereo trasportava 180 passeggeri. L'equipaggio ha segnalato visivamente il drone al controllo del traffico aereo. Non si è verificata alcuna collisione, ma la vicinanza era tale che la FAA ha classificato l'evento come un "quasi incidente" ad alto rischio.

Nel 2023, numerosi avvistamenti di droni nello spazio aereo di New York hanno portato a restrizioni temporanee al volo e a blocchi a terra. Un episodio ha coinvolto un drone a 2.400 piedi di altitudine vicino all'aeroporto LaGuardia durante le partenze serali, in coincidenza con il periodo di maggiore affluenza della giornata.

Gli incidenti sfiorati all'aeroporto internazionale di Los Angeles sono così frequenti da essere diventati quasi una routine nei rapporti sugli incidenti. Eppure, la routine nella segnalazione può generare compiacimento. Nell'aviazione vige una regola: se qualcosa accade una volta, potrebbe accadere di nuovo. Se accade ripetutamente, accadrà di nuovo.

Il divario normativo: perché la maggior parte dei paesi non è preparata

Gli Stati Uniti hanno le normative più rigorose al mondo in materia di droni, eppure non riescono ancora a prevenire gli incidenti sfiorati negli aeroporti.

Le norme FAA Part 107 vietano il volo ricreativo dei droni entro un raggio di 8 chilometri (5 miglia) dagli aeroporti. Tuttavia, far rispettare tali norme è pressoché impossibile. Un operatore di droni in un quartiere a 5 chilometri (3 miglia) da un aeroporto può lanciare un dispositivo che raggiunge un'altitudine di oltre 120 metri (400 piedi) in pochi secondi. Nel momento in cui il controllo a terra lo individua sul radar o un pilota ne segnala l'avvistamento, l'operatore è già sparito. Per perseguire penalmente l'operatore è necessario identificarlo, dimostrare la sua negligenza e costruire un caso solido: risorse di cui la maggior parte degli aeroporti non dispone.

A livello internazionale, la situazione è ancora peggiore. Molti paesi non dispongono nemmeno dei requisiti di base per la registrazione dei droni. Le normative europee variano drasticamente da una nazione all'altra. In Asia, la supervisione è minima in diverse regioni chiave. Il risultato è un mosaico di regole e controlli incoerenti, con gli aeroporti lasciati a se stessi.

Questa lacuna normativa ha creato un presupposto pericoloso: la maggior parte degli operatori di droni non sa di infrangere la legge e coloro che lo sanno subiscono conseguenze minime.

La risposta tecnologica: radar, rilevamento RF e geofencing

Se la regolamentazione non riuscirà a fermare i droni, la tecnologia potrebbe farlo. Diversi sistemi anti-drone sono in fase di test nei principali aeroporti di tutto il mondo.

Rilevamento radar e acustico: Alcuni aeroporti stanno ora installando piccoli sistemi radar specificamente progettati per rilevare i droni. A differenza dei radar aeroportuali tradizionali, ottimizzati per gli aerei, i radar per il rilevamento dei droni cercano le piccole tracce a movimento lento tipiche dei droni. Anche i sistemi acustici possono essere d'aiuto, captando il caratteristico ronzio dei motori elettrici. La sfida: integrare questi sistemi nelle operazioni aeroportuali esistenti senza causare falsi allarmi che costringano i voli a terra.

Rilevamento RF (Radiofrequenza): Poiché la maggior parte dei droni per uso amatoriale comunica tramite segnali radio a 2,4 GHz o 5,8 GHz, i sistemi di rilevamento RF possono identificare i droni attivi nel raggio d'azione. Quando un drone viene rilevato, il sistema ne registra la posizione e le caratteristiche del segnale. Alcuni sistemi vengono abbinati ad antenne di radiolocalizzazione per restringere l'area di rilevamento e individuare con maggiore precisione la posizione dell'operatore. Il punto debole: i droni modificati o autocostruiti, o i modelli più vecchi, potrebbero sfuggire completamente al rilevamento RF.

Geofencing e identificazione remota: I produttori di droni più recenti, come DJI, hanno implementato sistemi di geofencing che impediscono ai droni di volare nello spazio aereo ristretto, comprese le zone intorno agli aeroporti. La FAA ora richiede l'identificazione remota (Remote ID) su tutti i droni commerciali, che trasmette la posizione del drone e le informazioni sull'operatore. Tuttavia, questi sistemi si basano sul fatto che il drone sia adeguatamente equipaggiato e che l'operatore rispetti le regole, il che ripropone il problema dell'applicazione delle norme.

Interferenze e risposta cinetica: Alcuni aeroporti e agenzie governative hanno testato dispositivi di disturbo del segnale e persino reti per neutralizzare fisicamente i droni. Questi strumenti funzionano, ma sono costosi, sollevano problemi di interferenza dello spettro radio e richiedono personale specializzato. Inoltre, non sono scalabili e applicabili contemporaneamente a centinaia di aeroporti.

Cosa deve cambiare

Il pericolo è reale, ma la soluzione richiede un approccio su più livelli:

Migliore applicazione delle norme: Gli aeroporti necessitano di finanziamenti specifici per il rilevamento dei droni e l'identificazione degli operatori. Quando viene avvistato un drone, deve esserci una procedura per identificare e perseguire l'operatore, non in un futuro lontano, ma entro poche ore.

Istruzione pubblica: La maggior parte degli operatori di droni non comprende il rischio che comportano. Campagne di sensibilizzazione pubblica sui forum dedicati ai droni, nei canali di vendita al dettaglio e sui social media potrebbero ridurre significativamente gli incidenti.

Armonizzazione internazionale: È necessario che le normative sui droni convergano a livello globale. Un drone acquistato in Thailandia e fatto volare vicino a San Francisco deve essere soggetto alle stesse regole di un drone acquistato sul territorio nazionale.

Identificazione remota e geofencing obbligatori: Questi punti non dovrebbero essere negoziabili. Ogni drone venduto per uso civile dovrebbe trasmettere la propria posizione e le informazioni sull'operatore, e dovrebbe rifiutarsi di volare in prossimità degli aeroporti. Certo, esistono limitazioni tecniche, ma l'alternativa – la collisione con un aereo commerciale – è inaccettabile.

Finanziamento delle infrastrutture aeroportuali: La tecnologia di rilevamento è costosa. La FAA dovrebbe finanziare i sistemi radar e a radiofrequenza negli aeroporti ad alto rischio, anziché lasciarli in mano alle autorità aeroportuali, già a corto di fondi.

L'aviazione ha costruito una cultura della sicurezza in oltre un secolo. L'integrazione dei droni in questo ecosistema richiede lo stesso rigore che applichiamo a ogni altro rischio: individuazione, tracciamento, applicazione delle norme e miglioramento continuo. Non ci siamo ancora arrivati. Ma le statistiche sono in aumento e le leggi della fisica sono implacabili. È ora di agire.

Fonti: Rapporti sui rischi dello spazio aereo della FAA (2014-2023), Test di impatto dei droni del progetto di ricerca ASSURE, Linee guida ICAO sull'integrazione dei droni, Documentazione del database di geofencing DJI