Jakie są klasy dronów i co one oznaczają? Co oznaczają krajowe NSTS 01-06 oraz europejskie scenariusze STS 01-02?

Jakie są różnice między NSTS a STS i co oznacza, że drony będą latać z klasą?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, wróćmy do 7 grudnia 1944 roku, kiedy na konferencji w Chicago przedstawiciele prawie wszystkich krajów świata podpisali Konwencję o Międzynarodowym Lotnictwie Cywilnym. Pierwszy artykuł Konwencji brzmi - suwerenność:

"Umawiające się Państwa uznają, że każde Państwo ma całkowitą i wyłączną suwerenność nad przestrzenią powietrzną nad swoim terytorium."

Dlaczego zacząłem od tego? Ten zapis wyjaśnia, dlaczego pilot drona, chcący używać swojego urządzenia w wielu krajach, może doświadczyć różnorodności przepisów - "Co kraj to obyczaj". Mimo uzyskania uprawnień pilota w jednym kraju, np. w Polsce, przez wiele lat nie mogliśmy mieć pewności, czy nasze umiejętności będą uznane w innym kraju. Na szczęście, zarówno na szczeblu krajowym, jak i europejskim, trwają intensywne prace nad uproszczeniem i ujednoliceniem przepisów dotyczących dronów.

Historia "przepisów dronowych" w Polsce sięga 2013 roku. Wtedy po raz pierwszy wprowadzono wymóg posiadania Świadectwa Kwalifikacji Operatora Bezzałogowego Statku Powietrznego, kończąc tym samym "Dziki Zachód" dla operatorów dronów. Krajowe przepisy dotyczące wykonywania lotów dronami regulował głównie Prezes Urzędu Lotnictwa Cywilnego, Minister odpowiedzialny za transport, oraz Minister Obrony Narodowej. Podobnie było w innych krajach.

Regulacje prawne dostępne są pod adresem: https://ulc.gov.pl/pl/drony/akty-prawne

Z biegiem czasu, Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA) uważnie obserwowała rozwój regulacji w krajach, które podlegały jej jurysdykcji, a jest ich wiele (wszystkie kraje UE, a także kraje należące do EOG, takie jak Norwegia, Islandia, Szwajcaria i Liechtenstein). Powołano nawet specjalną grupę JARUS (Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems), zrzeszającą specjalistów z krajowych agencji lotniczych (NAA) oraz dostawców usług nawigacji lotniczej (ANSP). Dla wyjaśnienia, NAA i ANSP to ogólne nazwy instytucji niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania lotnictwa. W Polsce NAA reprezentuje Urząd Lotnictwa Cywilnego, a ANSP to Polska Agencja Żeglugi Powietrznej. Organizacja JARUS opracowała i zaproponowała wszystkim krajom członkowskim pomysł na ujednolicenie "przepisów dronowych", tak aby piloci dronów mieli podobną swobodę korzystania z ich uprawnień, jak kierowcy samochodów w strefie Schengen korzystają z prawa jazdy.

Drugie z powyższych rozporządzeń wprowadza podział lotów na trzy kategorie, w zależności od poziomu ryzyka związanego z misją:

1. Kategoria otwarta (niskie ryzyko), podzielona na trzy podkategorie:

• A1 – loty VLOS dronem oznaczonym klasą C0 lub C1,
• A2 – loty VLOS dronem oznaczonym klasą C2,
• A3 – loty VLOS dronem oznaczonym klasą C2, C3 lub C4,

2. Kategoria szczególna (średnie ryzyko). Istnieją trzy opcje wykonywania lotów w tej kategorii. Najpopularniejszą jest wykonanie lotu zgodnie z zaproponowanym odgórnie scenariuszem standardowym (STS). Aktualnie opublikowane są dwa scenariusze:

• STS-01 – loty VLOS dronem oznaczonym klasą C5,
• STS-02 – loty BVLOS dronem oznaczonym klasą C6,

3. Kategoria certyfikowana (temat na oddzielny artykuł).

Jeżeli jesteś pilotem drona z "europejską licencją", możesz teraz zadać sobie pytanie:

Czy podczas ostatniego lotu w kategorii otwartej, używałeś drona oznaczonego którąkolwiek z powyższych klas (od C0 do C4)? Przypuszczam, że nie!

Jeśli latasz w kategorii szczególnej, to na pewno wiesz, że robisz to zgodnie z NSTS, a nie STS.

Co się tutaj dzieje? Wszystko przez klasy. Są one opisane w obu rozporządzeniach Komisji UE. Wprowadzona tam klasyfikacja dronów może być porównana do homologacji znanej nam z motoryzacji. Jeżeli chcemy poruszać się po drogach publicznych, nasze samochody muszą spełniać określone wymogi techniczne. W lotnictwie załogowe statki powietrzne również muszą spełniać rygorystyczne normy, by np. linie lotnicze mogły z nich korzystać bezpiecznie dla załogi i pasażerów. Początkowo nikt nie zwracał uwagi na "klasyfikację" dronów, ale ma się to zmienić od 1 stycznia 2024. Od tej daty, każdy dron latający w przestrzeni europejskiej (nie będący zabawką) będzie musiał "latać z klasą", czyli będzie musiał spełniać wymogi podane w powyższych rozporządzeniach. Aktualnie znamy siedem klas, ale w przyszłości może pojawić się więcej. Poniżej opisuję najważniejsze wymagania dla każdej z klas:

Klasa C0 – dron dla kategorii otwartej A1

• całkowita masa drona wraz z wyposażeniem poniżej 250g,
• maksymalna prędkość pozioma 19m/s,
• fabryczne ograniczenie wysokości lotu do 120m nad punktem startu,
• konstrukcja minimalizująca obrażenia w przypadku uderzenia w osoby trzecie,
• napęd tylko elektryczny,
• jeżeli jest dostępny tryb podążania za stacją bazową, BSP nie oddala się od niej więcej niż 50m,
• szczegółowa instrukcja obsługi i specyfikacja w zestawie,
• notatka informująca o obowiązujących ograniczeniach wynikających z Rozporządzenia 2019/947 zawarta w zestawie.

Klasa C1 – dron dla kategorii otwartej A1

• masa całkowita drona wraz z wyposażeniem poniżej 900g,
• maksymalna prędkość pozioma 19m/s,
• powyższe dwa punktu są “widełkami”. Producent musi je tak dostosować by energia uderzenia w głowę człowieka przy maksymalnej prędkości i obciążeniu nie przekroczyła 80J (dawka potencjalnie śmiertelna dla człowieka),
• jeżeli jest dostępny tryb podążania za stacją bazową, BSP nie odlatuje dalej niż 50m od niej,
• jest system umożliwiający pilotowi monitorowanie i kontrolowanie pułapu lotu tak, by możliwe było nieprzekroczenie 120 m nad miejscem startu lub nad terenem,
• konstrukcja umożliwiająca zminimalizowanie obrażeń ciała w przypadku uderzenia w osoby trzecie,
• tryb FAILSAFE na wypadek utraty łączności radiowej,
• na dronie umieszczono informacje o hałasie jaki generuje,
• napęd tylko elektryczny,
• dron ma niepowtarzalny numer seryjny,
• dron jest wyposażony w system jednoznacznej zdalnej identyfikacji nadającym w otwartym protokole transmisji,
• wbudowany system świadomości przestrzennej,
• system informujący pilota o ilości energii w baterii oraz ostrzegający o jej niskim poziomie,
• oświetlenie umożliwiające kontrolę BSP,
• zielony stroboskop do lotów nocnych,
• w zestawie szczegółowa instrukcja obsługi wraz ze specyfikacją,
• w zestawie notka informująca o obowiązujących ograniczeniach wynikających z Rozporządzenia 2019/947.

Klasa C2 – dron przeznaczony dla kategorii otwartej A2

• całkowita masa drona wraz z wyposażeniem nie przekracza 4 kg,
• dron posiada system, który umożliwia pilotowi monitorowanie i kontrolowanie wysokości lotu tak, by nie przekroczyć 120 m nad miejscem startu lub terenem,
• konstrukcja drona minimalizuje potencjalne obrażenia w przypadku uderzenia w osoby trzecie,
• dron jest wyposażony w tryb niskiej prędkości, który ogranicza prędkość względem ziemi do 3 m/s,
• dron posiada tryb FAILSAFE, który uruchamia się w przypadku utraty łączności radiowej,
• na dronie znajdują się informacje o generowanym przez niego hałasie,
• dron jest napędzany wyłącznie elektrycznie,
• każdy dron posiada unikalny numer seryjny,
• dron jest wyposażony w system umożliwiający jednoznaczną zdalną identyfikację, nadający w otwartym protokole transmisji,
• dron posiada wbudowany system świadomości przestrzennej,
• system drona informuje pilota o ilości energii w baterii oraz ostrzega o jej niskim poziomie,
• dron posiada oświetlenie, które umożliwia kontrolę BSP,
• dron posiada zielony stroboskop do lotów nocnych,
• w zestawie znajduje się szczegółowa instrukcja obsługi oraz specyfikacja,
• zestaw zawiera także informacje o obowiązujących ograniczeniach wynikających z Rozporządzenia 2019/947.

Klasa C3 – dron przeznaczony dla kategorii otwartej A3

• całkowita masa drona wraz z wyposażeniem nie przekracza 25 kg, a maksymalny typowy wymiar jest mniejszy niż 3m,
• dron posiada system, który umożliwia pilotowi monitorowanie i kontrolowanie wysokości lotu tak, by nie przekroczyć 120 m nad miejscem startu lub terenem,
• konstrukcja drona minimalizuje potencjalne obrażenia w przypadku uderzenia w osoby trzecie,
• dron posiada tryb FAILSAFE, który uruchamia się w przypadku utraty łączności radiowej,
• na dronie znajdują się informacje o generowanym przez niego hałasie,
• dron jest napędzany wyłącznie elektrycznie,
• każdy dron posiada unikalny numer seryjny,
• dron jest wyposażony w system umożliwiający jednoznaczną zdalną identyfikację, nadający w otwartym protokole transmisji,
• dron posiada wbudowany system świadomości przestrzennej,
• system drona informuje pilota o ilości energii w baterii oraz ostrzega o jej niskim poziomie,
• dron posiada oświetlenie, które umożliwia kontrolę BSP,
• dron posiada zielony stroboskop do lotów nocnych,
• w zestawie znajduje się szczegółowa instrukcja obsługi oraz specyfikacja,
• zestaw zawiera także informacje o obowiązujących ograniczeniach wynikających z Rozporządzenia 2019/947.

Klasa C4 – dron przeznaczony dla kategorii otwartej A3:

• całkowita masa drona wraz z wyposażeniem nie przekracza 25 kg,
• dron nie jest zdolny do automatycznego lotu, z wyjątkiem trybu awaryjnego,
• zestaw zawiera szczegółową instrukcję obsługi i specyfikację,
• zestaw zawiera informacje o obowiązujących ograniczeniach wynikających z Rozporządzenia 2019/947.

Zastanówmy się na chwilę, dlaczego istnieją dwie klasy (C3 i C4), które dotyczą drona o tej samej masie (25kg)? Odpowiedź znajduje się już na pierwszej stronie Rozporządzenia Komisji UE 2019/945:

"Biorąc pod uwagę dobry poziom bezpieczeństwa osiągnięty przez model statku powietrznego udostępniony już na rynku, należy stworzyć klasę C4 bezzałogowych systemów powietrznych, nie narzucając nieproporcjonalnych wymogów technicznych, z korzyścią dla operatorów modeli statków powietrznych."

Tłumacząc to na język polski, chodzi o "dronowe staruszki", do których według mnie (stan na 2023 rok) możemy zaliczyć modele takie jak seria Phantom 3 lub Inspire 1. Nie wspominając już o pradziadkach Phantom'ach 1 i 2. W tych modelach może być problem ze spełnieniem wymagań technicznych klasy C2 (kategoria wagowa Phantom’a) czy C3 (kategoria wagowa Inspire). Również tzw. samoróbki, jak modele latające budowane przez pasjonatów w garażu z części samodzielnie sprowadzonych z całego świata, mogłyby mieć problem. Mówiąc krótko, klasa C4 została stworzona, aby wyjść naprzeciw posiadaczom "retro" dronów oraz społeczności modelarskiej.

Klasy, które do tej pory omówiliśmy, są wspominane w przypadku lotów w kategorii otwartej. Klasyfikacja zaczyna obowiązywać od 1 stycznia 2024, więc do tej pory nikt nie miał prawa przyczepić się, że twój dron jej nie miał. W skrócie, priorytetem było tylko posiadanie drona o określonej masie (500g dla A1, 2kg dla A2, 25kg dla A3).

Jednak co z kategorią szczególną? Autorzy, tworząc "europejskie przepisy dronowe", wiedzieli, że wprowadzenie w życie klas zajmie trochę czasu. Dlatego przewidzieli "okres przejściowy", który nadal trwa i skończy się z końcem 2023. W tym czasie to, jak miał być wyposażony twój dron, określały narodowe scenariusze (NSTS), które w Polsce publikował Prezes Urzędu Lotnictwa Cywilnego w swoich wytycznych.

Klasy C5 i C6 opierają się na klasie C3. Zawierają kilka dodatkowych wymagań. Rozporządzenie dopuszcza również możliwość montowania w dronach z klasą C3 zestawów akcesoriów dostosowujących je do klasy C5 lub C6.

Poniżej wypunktowano najważniejsze detale, o jakie muszą być bogatsze (lub uboższe) te ostatnie klasy w stosunku do C3:

Klasa C5 – dron dla scenariusza STS-01

 Klasa C5 pokrywa się z klasą C3, a dodatkowo:

• wymagany jest tryb awaryjny "LAND",
• system świadomości przestrzennej nie jest wymagany,
• tryb niskiej prędkości umożliwiający ograniczenie prędkości względem ziemi do 5m/s,
• telemetria informująca o wysokości AGL lub punkcie startu.

Klasa C6 – dron dla scenariusza STS-02

 Klasa C6 pokrywa się z klasą C3, a dodatkowo:

• maksymalna prędkość względem ziemi wynosi 50 m/s,
• posiada system GeoFence – umożliwiający ustawienie blokady maksymalnej wysokości i odległości lotu,
• wymagany jest tryb awaryjny "LAND",
• posiada system umożliwiający programowanie toru lotu,
• system informujący pilota o jakości łącza radiowego i ostrzegający o niebezpieczeństwie jego przerwania,
• telemetria informująca o aktualnym położeniu BSP w przestrzeni, jego prędkości i wysokości AGL lub punkcie startu.

Teraz ostatnie pytanie brzmi: do czego mogę wykorzystać scenariusz STS-01 i STS-02?

Scenariusz STS-01 i STS-02 zostały stworzone przez Europejską Agencję Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA) w celu regulacji operacji z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych (BSP), znanych również jako drony.

STS-01 jest przeznaczony dla lotów wykonywanych w zasięgu widoczności wzrokowej (VLOS), głównie nad kontrolowanym obszarem naziemnym w środowisku zaludnionym. Można go wykorzystać do różnego rodzaju operacji, w tym inspekcji budynków, fotografii i filmów, monitoringu zdarzeń, prac naukowych i innych, gdzie bezpośrednie utrzymanie kontaktu wzrokowego z dronem jest możliwe i wymagane.

STS-02 jest dedykowany dla lotów poza zasięgiem widoczności wzrokowej (BVLOS) z udziałem obserwatorów przestrzeni powietrznej nad kontrolowanym obszarem naziemnym w środowisku słabo zaludnionym. Daje to możliwość wykorzystania BSP do bardziej zaawansowanych operacji, takich jak długodystansowy monitoring, transport, prace badawcze czy inspekcje na dużą skalę, gdzie utrzymanie bezpośredniego kontaktu wzrokowego z dronem nie jest możliwe.

Pamiętaj jednak, że zarówno STS-01, jak i STS-02 nakładają szereg wymagań i ograniczeń na loty BSP, takie jak utrzymanie określonego obszaru lotu, przestrzeganie określonej prędkości, przeszkolenie pilota czy określenia dotyczące klasy BSP. Należy również zauważyć, że STS-02 wymaga dodatkowo udziału obserwatorów przestrzeni powietrznej i nakłada bardziej szczegółowe ograniczenia na operacje.