Hogyan működik az ADS-B: Nézd meg a NextGen Alapítványát

Áttekintés

Az ADS-B az FAA következő generációs közlekedési rendszere (NextGen) alapja. Úgy alakult, hogy segítse a nemzet légtérrendszerének hatékonyabbá tételét. A légiforgalmi rendszernek a NextGen megvalósítása révén nagy szükség van a korszerűsítési tervre, és az ADS-B az elsődleges összetevő.

Az ADS-B fő feladata a légiforgalmi irányítók számára pontos légi jármű helymeghatározási információk biztosítása. Ez egy lépés a RADAR felett, amelyet évek óta használnak.

Az ADS-B az automatikus függő felügyeleti műsorszórás. GPS műholdas jeleket használ a repülőgépek információinak folyamatos továbbítására a légiforgalmi irányítók és más részt vevő légi járművek számára. Az ADS-B a legpontosabb felügyeleti rendszer, amelyet a légi közlekedési ágazat valaha is látott. Lehetővé teszi, hogy a légi járművek közvetlenebb útvonalakat repülhessenek, megkönnyítsék a forgalmi torlódásokat, csökkentik a szén-dioxid-kibocsátást, és időt és pénzt takarítanak meg a repülőgép-üzemeltetők számára.

Alkatrészek

• GNSS Satellite Constellation: Az ADS-B műholdas rendszer. Az adatokat folyamatosan továbbítják a műholdak halmazából a repülőgép fedélzeti GPS-eszközeihez, ahol azt értelmezik, majd az ADS-B földi állomásokra küldik.
• Földállomások: Az Egyesült Államokban legalább 700 földi állomás lesz, amely műholdadatokat fogad, és továbbítja az adatokat a légiforgalmi irányító állomásoknak.
• IFR Certified, WAAS-kompatibilis GPS-vevő: A légi járműveknek kompatibilis GPS-vevővel kell rendelkezniük az ADS-B működéséhez.
• 1090 MHz-es bővített Squitter összeköttetés egy S típusú transzponderrel vagy egy 978 MHz-es univerzális hozzáférési adóval (UAS) meglévő transzponderrel való használatra: Az utóbbi lehetőség az Egyesült Államokban 18 000 láb alatti repülőgépekre vonatkozik.

Hogyan működik

Az ADS-B műholdas jelek és repülőgép-avionikai rendszerek használatával működik a repülőgépadatok értelmezéséhez, és folyamatosan, majdnem valós időben továbbítja azt a légiforgalmi irányítóknak. A műholdas jeleket egy repülőgép GPS-vevője értelmezi. Az ADS-B technológia a repülőgépek avionikájából származó műholdas adatokat és kiegészítő adatokat veszi fel, hogy nagyon pontos képet kapjon a repülőgép helyéről, sebességéről, magasságáról és több mint 40 egyéb paraméterről. Ezeket az adatokat egy földi állomásra, majd a légiforgalmi irányítókra továbbítják.

A helyszínen más, megfelelően felszerelt repülőgépek is megkapják az adatokat, növelve a pilóták helyzetfelmérését.

Az ADS-B két különböző funkciója van: ADS-B In és ADS-B Out.

• Az ADS-B Out az első és fő funkciója, amelyet az FAA kezel. Az ADS-B Out képes légi jármű képes sugározni pozícióját, sebességét és magasságát a légiforgalmi irányítók és más ADS-B felszerelt repülőgépek számára. Egy FAA-mandátum szerint minden olyan repülőgépet, amely repülni szeretne olyan légtérben, amely jelenleg transzpondert igényel, 2020 január 1-je előtt fel kell szerelni az ADS-B Out képességekkel.
• Az ADS-B In a választható lehetőség - legalábbis mostanra. Az ADS-B képesség lehetővé teszi a repülőgépek számára, hogy valós időben közlekedési és időjárási információkat kapjanak a repülőgép pilótafülke kijelzőjén. Az ADS-B In funkció a mai forgalmi rendszerek (például a TCAS) felett és azon túl van, mivel pontosabb adatokat és több adatparamétert kínál, mint a jelenlegi TCAS rendszerek. Például a TCAS képes megjeleníteni a függőleges távolságot a repülőgépektől, de nem oldalirányú. Az ADS-B In megjeleníti a többi résztvevő repülőgép sebességét, helyét, magasságát és vektorját, valamint sok más adatot.

Hibák és korlátozások

Jelenleg az ADS-B legnagyobb korlátozása a szükséges felszerelések telepítésének költsége gyakorlatilag minden országban. Míg a program biztonságosabbá és hatékonyabbá teszi a repülést, a legtöbb repülési osztály és általános repülési pilóta nehezen tudja igazolni a költségeket.

Az ADS-B-nek nagyon kevés a rendszerhibája; ezzel szemben a megbízhatóságáról ismert. Egyetlen ember által létrehozott rendszer sem bolond bizonyíték, és néhány szakértő azt állítja, hogy az ADS-B (és a GPS általában) érzékeny a rendszerinfrastruktúra-támadásokra, például a hackerekre vagy a GPS-zavarásra. Továbbá, mivel az ADS-B a GNSS rendszeren alapul, a normál műholdas hibák, például az időzítési hibák és a műholdas időjárási hibák befolyásolhatják az ADS-B-t.

Jelenlegi állapot

Az FAA szerint a szervezet elvégezte az összes hálózati ADS-B érzékelőt. Ezek az állomások időjárási szolgáltatásokat és forgalmi információkat nyújtanak az ADS-B felszerelt repülőgépekre 28 TRACON létesítményen keresztül. A 230 ATC-létesítmény közül több mint 100 jelenleg ADS-B-t használ, a többit pedig 2019-re teljes mértékben fel kell szerelni. Az FAA megbízatása szerint minden kijelölt légtérben működő légi járműnek 2020 január 1-jéig az ADS-B Out-nek kell lennie..

Gyakorlati használat

A bizonytalanság középpontjában a különböző légi járművek és üzemeltetők számára szükséges berendezések tartoznak. A berendezés telepítése a repülés típusától és a jelenleg telepített berendezésektől függően változik.

Egy 978 MHz-es UAS-összeköttetés például elegendő egy olyan WAAS-kompatibilis, IFR tanúsítvánnyal rendelkező GPS-egységgel és már telepített C-típusú transzponderrel rendelkező repülőgépek számára, kivéve, ha az üzemeltető az Egyesült Államokon kívül vagy 18 000 láb felett repül, melyik esetben szükséges egy 1090 MHz-es ES kapcsolat. Azonban egy 1090 MHz-es ES-kapcsolat nem kompatibilis a TIS-B vagy a FIS-B rendszerrel, ami azt jelenti, hogy az üzemeltetőnek más módot kell találnia a közlekedési információk (például a TCAS) megszerzésére.

És egy olyan üzemeltetőnek, aki még nem rendelkezik WAAS-kompatibilis GPS-egységgel a repülőgépén, egy új GPS-egységet kell vásárolnia egy 978 MHz-es UAS vagy 1090 MHz-es ES-kapcsolattal, és esetleg C-módú vagy S módú transzponderrel.

A használat után az ADS-B értékes eszköz, amely a legpontosabb adatokat szolgáltatja a légiforgalmi irányítóknak és pilótáknak, amit valaha láttunk. Az országos szintű megvalósítás előnyei pozitívak.

Nincs azonban érv, hogy az ADS-B meglehetősen drága és bonyolult. Az FAA reméli, hogy a hosszú távú előnyök meghaladják a költségeket, de a projekt nehéz helyzetben hagyja a repülőgép tulajdonosait.