Kako djeluje ADS-B: pogled na temelj NextGena

Pregled

ADS-B je temelj FAA transportnog sustava sljedeće generacije (NextGen). Razvijen je kako bi pomogao preobraziti nacionalni sustav zračnog prostora u učinkovitiji. Sustav zračnog prometa proći će prijeko potreban plan modernizacije kroz provedbu programa NextGen, a ADS-B je primarna komponenta.

Glavna uloga ADS-B je pružiti precizne informacije o lokaciji zrakoplova kontrolorima zračnog prometa. To je korak iznad RADAR-a, koji se koristi već godinama.

ADS-B je kratica za Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. On koristi GPS satelitske signale za kontinuirano emitiranje informacija o zrakoplovima kontrolorima zračnog prometa i drugim zrakoplovima koji sudjeluju u zrakoplovu. ADS-B je najtočniji sustav nadzora koji je zrakoplovna industrija ikada vidjela. To će omogućiti zrakoplovima da lete više izravnim rutama, olakšati zagušenje, smanjiti emisije ugljičnog dioksida i uštedjeti vrijeme i novac operatera zrakoplova.

komponente

• GNSS Satelitska konstelacija: ADS-B je satelitski sustav. Podaci se kontinuirano šalju iz skupa satelita na GPS uređaje u zrakoplovu, gdje se interpretiraju i zatim šalju na zemaljske stanice ADS-B.
• Zemaljske stanice: U SAD-u će biti najmanje 700 zemaljskih postaja koje će primati satelitske podatke i prenositi podatke kontrolnim postajama zračnog prometa.
• IFR Certified, WAAS-omogućen GPS prijemnik: Zrakoplov mora biti opremljen kompatibilnim GPS prijamnikom za rad ADS-B.
• Proširena veza od 1090 MHz s transponderima Mode S ILI primopredajnikom univerzalnog pristupa od 978 MHz (UAS) za uporabu s postojećim transponderima: Druga mogućnost dostupna je za zrakoplove koji lete ispod 18.000 stopa u SAD-u.

Kako radi

ADS-B radi pomoću signala satelita i avioničkih sustava zrakoplova za interpretaciju podataka o zrakoplovu i njihovo kontinuirano emitiranje kontrolorima zračnog prometa u gotovo stvarnom vremenu. Satelitski signali tumače GPS prijemnik zrakoplova. Tehnologija ADS-B uzima satelitske podatke i dodatne podatke iz avionike zrakoplova kako bi stvorila vrlo preciznu sliku lokacije zrakoplova, brzine, nadmorske visine i preko 40 drugih parametara. Ti se podaci prenose na zemaljsku stanicu, a zatim na kontrolore zračnog prometa.

Ostali ispravno opremljeni zrakoplovi u tom području također će primiti podatke, povećavajući svjesnost o situaciji za pilote.

Postoje dvije različite funkcije ADS-B: ADS-B In i ADS-B Out.

• ADS-B Out je prva i glavna funkcija koju je FAA adresirala. Zrakoplov koji je sposoban za ADS-B Out ima mogućnost emitiranja svog položaja, brzine i visine kontrolorima zračnog prometa i drugim zrakoplovima opremljenim ADS-B. Prema ovlaštenju FAA, svi zrakoplovi koji žele letjeti u zračnom prostoru koji trenutno zahtijeva transponder moraju biti opremljeni mogućnostima ADS-B Out prije 1. siječnja 2020. godine.
• ADS-B In ostaje neobavezna mogućnost - barem za sada. Sposobnost ADS-B In omogućit će zrakoplovima primanje informacija o prometu i vremenu u stvarnom vremenu na zaslonu kokpita zrakoplova. Funkcija ADS-B In ide iznad današnjih prometnih sustava (kao što je TCAS) jer nudi preciznije podatke i više parametara podataka od trenutnih TCAS sustava. Na primjer, TCAS može prikazati vertikalnu udaljenost od zrakoplova, ali ne i bočne. ADS-B In će prikazati brzinu, lokacije, nadmorsku visinu i vektore drugih zrakoplova koji sudjeluju, kao i mnoge druge podatke.

Pogreške i ograničenja

Trenutno, najveće ograničenje za ADS-B je trošak instalacije potrebne opreme na gotovo svakom zrakoplovu u zemlji. Dok program čini letenje sigurnijim i učinkovitijim, većina letačkih odjela i pilota općeg zrakoplovstva teško je opravdati troškove.

ADS-B ima vrlo malo sistemskih pogrešaka; Nasuprot tome, poznat je po svojoj pouzdanosti. Međutim, nijedan ljudski sustav nije siguran, a neki stručnjaci tvrde da je ADS-B (i GPS općenito) ranjiv na napade infrastrukturnih sustava kao što su hakeri ili GPS ometanje. Osim toga, budući da se ADS-B oslanja na GNSS sustav, normalne satelitske pogreške, kao što su vremenske pogreške i pogreške satelita, mogu utjecati na ADS-B.

Trenutni status

Prema FAA-u, organizacija je dovršila sve mrežne senzore ADS-B. Ove stanice nude usluge vremenske prognoze i informacije o prometu zrakoplovima opremljenim ADS-B-om preko 28 objekata TRACON-a. Od 230 objekata ATC-a, više od 100 trenutno koristi ADS-B, a ostatak se očekuje da će biti potpuno opremljen do 2019. FAA stoji na svom mandatu da svi zrakoplovi koji rade u određenom zračnom prostoru moraju biti ADS-B Out opremljeni do 1. siječnja 2020.,

Praktična uporaba

Postoji nesigurnost usredotočena na specifične vrste opreme potrebne za različite zrakoplove i operatore. Instalacija opreme varira ovisno o vrsti letenja i trenutno instaliranoj opremi.

UAS veza od 978 MHz, na primjer, bit će dovoljna za zrakoplov s WAAS omogućenom, IFR certificiranom GPS jedinicom i već instaliranim transponderima Mode C, osim ako operator želi letjeti izvan Sjedinjenih Država ili iznad 18.000 stopa, u tom slučaju bi bila potrebna veza 1090 MHz ES. Međutim, ES-veza od 1090 MHz nije kompatibilna s TIS-B ili FIS-B, što znači da bi operator trebao pronaći drugi način za dobivanje informacija o prometu (kao što je TCAS).

A operater koji u svom zrakoplovu još nema GPS jedinicu s WAAS-om morat će kupiti novi GPS uređaj zajedno s 978 MHz UAS ili 1090 MHz ES linkom i potencijalno Mod C ili Mode S transponder.

Kada se jednom upotrijebi, ADS-B je vrijedan alat koji pruža najtočnije podatke kontrolorima zračnog prometa i pilotima koje smo ikada vidjeli. Kada se implementiraju na nacionalnoj razini, koristi su pozitivne.

Međutim, ne možemo tvrditi da je ADS-B prilično skup i kompliciran. FAA se nada da će dugoročne koristi nadmašiti troškove, ali projekt ostavlja vlasnike zrakoplova u teškom položaju.