Przegląd
ADS-B jest podstawą systemu transportu następnej generacji FAA (NextGen). Został opracowany, aby pomóc przekształcić system przestrzeni powietrznej kraju w bardziej wydajny. System ruchu lotniczego zostanie poddany bardzo potrzebnemu planowi modernizacji poprzez wdrożenie NextGen, a ADS-B jest głównym komponentem.
Główną rolą ADS-B jest dostarczanie precyzyjnych informacji o położeniu statku powietrznego kontrolerom ruchu lotniczego.
Jest to krok ponad RADAR, który jest używany od lat.
ADS-B to skrót od Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. Wykorzystuje sygnały satelitarne GPS do ciągłego przesyłania informacji o samolotach do kontrolerów ruchu lotniczego i innych uczestniczących statków powietrznych. ADS-B jest najdokładniejszym systemem nadzoru, jaki kiedykolwiek widział przemysł lotniczy. Umożliwi to samolotom latanie bardziej bezpośrednimi trasami, łagodzenie zatłoczenia, obniżanie emisji dwutlenku węgla i oszczędzanie czasu i pieniędzy operatorów statków powietrznych.
składniki
Satelitarna konstelacja GNSS: ADS-B to system satelitarny. Dane są w sposób ciągły wysyłane z zestawu satelitów do pokładowych urządzeń GPS statku powietrznego, gdzie są interpretowane, a następnie przesyłane do stacji naziemnych ADS-B.
Stacje naziemne: w Stanach Zjednoczonych będzie co najmniej 700 stacji naziemnych, które odbierają dane satelitarne i transmitują dane do stacji kontroli ruchu lotniczego.
Certyfikat IFR, odbiornik GPS z obsługą WAAS : Samolot musi być wyposażony w kompatybilny odbiornik GPS dla ADS-B do pracy.
- Łącze rozszerzonego 1090 MHz z transponderem modu S lub uniwersalnym urządzeniem nadawczo-odbiorczym 978 MHz (UAS) do użytku z istniejącym transponderem: ta ostatnia opcja jest dostępna dla samolotów latających poniżej 18 000 stóp w Stanach Zjednoczonych.
Jak to działa
ADS-B działa, wykorzystując sygnały satelitarne i systemy awioniki samolotu do interpretowania danych statku powietrznego i transmitowania go do kontrolerów ruchu lotniczego w sposób ciągły i niemal w czasie rzeczywistym.
Sygnały satelitarne są interpretowane przez odbiornik GPS samolotu. Technologia ADS-B pobiera dane satelitarne i dodatkowe dane z awioniki samolotu, aby uzyskać bardzo dokładny obraz położenia samolotu, prędkości, wysokości i ponad 40 innych parametrów. Dane te są przekazywane do stacji naziemnej, a następnie do kontrolerów ruchu lotniczego. Inne prawidłowo wyposażone samoloty w obszarze otrzymają również dane, zwiększając świadomość sytuacyjną dla pilotów.
Istnieją dwie różne funkcje ADS-B: ADS-B In i ADS-B Out.
- ADS-B Out jest pierwszą i główną funkcją, którą zajęła FAA. Statek powietrzny zdolny do ADS-B Out ma możliwość nadawania swojej pozycji, prędkości i wysokości kontrolerom ruchu lotniczego i innym samolotom wyposażonym w ADS-B. Zgodnie z mandatem FAA wszystkie statki powietrzne, które chcą latać w przestrzeni powietrznej, która obecnie wymaga transpondera, muszą być wyposażone w możliwości ADS-B Out przed 1 stycznia 2020 r.
- ADS-B In pozostaje opcjonalną możliwością - przynajmniej na razie. Funkcja ADS-B In umożliwia samolotom otrzymywanie informacji o ruchu i pogodzie w czasie rzeczywistym na wyświetlaczu kokpitu samolotu. Funkcja ADS-B In wykracza poza dzisiejsze systemy ruchu (takie jak TCAS), ponieważ oferuje bardziej precyzyjne dane i więcej parametrów danych niż obecne systemy TCAS. Na przykład TCAS może wyświetlać odległość w pionie od samolotu, ale nie boczną. ADS-B In wyświetla prędkość, położenie, wysokość i wektory innych uczestniczących samolotów, a także wiele innych elementów danych.
Błędy i ograniczenia
Obecnie największym ograniczeniem ADS-B jest koszt instalacji niezbędnego sprzętu praktycznie na każdym samolocie w kraju. Podczas gdy program sprawia, że latanie jest bezpieczniejsze i bardziej efektywne, większość działów lotów i pilotów lotnictwa ogólnego ma trudności z uzasadnieniem kosztów.
ADS-B ma bardzo mało błędów systemowych; w przeciwieństwie do tego znana jest z niezawodności. Żaden system stworzony przez człowieka nie jest jednak głupi, a niektórzy eksperci twierdzą, że ADS-B (i ogólnie GPS) jest podatny na ataki z wykorzystaniem infrastruktury systemowej, takie jak hakery czy zakleszczenia GPS. Dodatkowo, ponieważ ADS-B jest zależny od systemu GNSS, normalne błędy satelitów, takie jak błędy pomiaru czasu i satelity, mogą wpływać na ADS-B.
Aktualny stan
Według FAA organizacja zrealizowała wszystkie czujniki sieciowe ADS-B.
Stacje te oferują usługi pogodowe i informacje o ruchu drogowym samolotom wyposażonym w ADS-B w 28 obiektach TRACON. Z 230 obiektów ATC, ponad 100 korzysta obecnie z ADS-B, a reszta ma być w pełni wyposażona do 2019 r. FAA stoi na straży, że wszystkie statki powietrzne eksploatowane w wyznaczonej przestrzeni powietrznej muszą być wyposażone w urządzenia ADS-B Out, które zostały wyposażone 1 stycznia 2020 r. .
Praktyczne użycie
Niepewność koncentruje się na konkretnych rodzajach urządzeń potrzebnych dla różnych statków powietrznych i operatorów. Instalacja urządzenia zależy od rodzaju latania i aktualnie zainstalowanego sprzętu.
Na przykład łącze UAS 978 MHz wystarcza dla statku powietrznego z już zainstalowanym odbiornikiem GPS z atestem WAAS, IFR i transponderem Modu C, chyba że operator chciałby polecieć poza Stany Zjednoczone lub ponad 18 000 stóp, w w takim przypadku konieczne byłoby łącze ES 1090 MHz. Jednak łącze ES 1090 MHz nie jest kompatybilne z TIS-B lub FIS-B, co oznacza, że operator musiałby znaleźć inny sposób uzyskania informacji o ruchu (takich jak TCAS).
A operator, który nie ma jeszcze jednostki GPS z obsługą WAAS w swoim samolocie, będzie musiał zakupić nowy moduł GPS wraz z łączem UAS 978 MHz lub 1090 MHz ES i potencjalnie transponderem Mode C lub Mode S.
Po uruchomieniu ADS-B jest cennym narzędziem, dostarczającym najdokładniejszych danych kontrolerom ruchu lotniczego i pilotom, jakich kiedykolwiek widzieliśmy. Po wdrożeniu w całym kraju korzyści są pozytywne.
Nie ma jednak argumentu, że ADS-B jest dość drogi i skomplikowany. FAA ma nadzieję, że długoterminowe korzyści przeważą nad kosztami, ale projekt pozostawia właścicieli samolotów w trudnej sytuacji.