Все, что вы хотели знать об ADS-B, но боялись погуглить.

Предыстория

Все началось с того, что в начале 2000-х небольшая группа американских разработчиков спроектировала уникальный прибор. У него была простая, но очень важная миссия — отслеживать самолеты во время полета и предотвращать их исчезновение. Несколько лет спустя американская компания Aireon поставила изготовление устройства на коммерческие рельсы. Отныне, массовое применение передатчика позволило минимизировать вероятность исчезновения самолета с радаров до невиданного до сих пор уровня. Специфический приемник устанавливался на борт самолета и позволял держать самолет в поле зрения земных радаров, где бы он ни находился. Устройство получило название ADS-B и спровоцировало настоящую революцию в мире авиаперелетов.

Чуть позже Aireon объединила усилия с FlightAware (международной компанией, специализирующейся на разработке программного обеспечения для отслеживания авиаполетов) и уже вместе взялись за распространение технологии по всему миру. Сейчас оснащение самолетов ADS-B внесено в официальные международные программы по технике безопасности полетов. Сегодня применение ADS-B легло в основу AireonSM —глобальной сети наблюдения за воздушными судами. Она позволяет в реальном времени определять местоположение самолетов, осуществляет передачу информации о состоянии всех систем, обеспечивает передачу сигналов бедствия и хранения информации.

Более того, на кардинально новый уровень систему AireonSM удалось вывести благодаря сотрудничеству Aireon с Iridium Satellite LLC, компанией, которая владеет 141 активным спутником Земли (охватывают почти всю планету, включая полюса и океаны). Напомним, что 11 января 2019 ракета-носитель Falcon-9 успешно вывела на орбиту последние 10 спутников системы связи Iridium Next, на борту которых установлены приемники ADS-B. Тем самым спутниковый оператор Iridium завершил проект по формированию спутниковой группировки Iridium Next, который состоит из 75 космических аппаратов. Однако эта космическая система не решает вопрос отслеживания самолетов, которые еще не оснащены оборудованием ADS-B.


Совместный проект FlightAware, Aireon и Iridium Satellite LLC объединил "космический" ADS-B с данными наземных станций, позволил обеспечить глобальный охват с беспрецедентной возможностью отслеживать самолеты на всем маршруте полета. А это, без преувеличения, прорыв в сфере мониторинга полетов.


Так, переход на технологию отслеживания воздушных судов по технологии ADS-B является первым крупным достижением в области слеживания за самолетами со времен изобретения радиолокаторов в 30-х годах. Наземные станции ADS-B улучшают качество и точность слежения за полетами, но, как и радары, еще недавно они были ограничены в своей способности контролировать воздушные суда над поверхностью Земли, покрытой водой. Именно сотрудничество с Iridium NEXT позволило решить эту проблему. Благодаря связи со спутниками теперь есть возможность следить за самолетами, которые находятся над океаном.

Как это работает


Для определения местоположения пилоты используют GPS или подобные технологии, а для определения высоты используется барометрический высотомер. Самолеты с ADS-B-транспондером транслируют свои идентификационные данные, а также свои трехмерные координаты (высоту, долготу и широту) на частоте 1090 МГц или 978 МГц. Этот сигнал можно принимать, если самолет находится в поле видимости (максимальное расстояние 300 миль/480км на крейсерской скорости). Приемники, установленные в разных точках земного шара, отправляют эти данные через интернет в режиме реального времени на сервер FlightAware, где они обрабатываются, чтобы на их основе пользователи могли отслеживать рейсы через соответствующий интерфейс. Примерно 70% всех авиалайнеров и 10% частных самолетов по всему миру используют ADS-B.

В чем польза?


Казалось, очевидна первопричина — наблюдение за самолетами, предупреждение сотен случаев бесследного исчезновения самолетов (как это было раньше), избежание столкновений и неправильно построенных воздушных маршрутов.

Технология ADS-B получила широкое распространение, позволив диспетчерам и пилотам обойтись без обычных традиционных радаров. Аббревиатура переводится как "зависимое автоматическое слежение в радиовещательном режиме". Любое воздушное судно может отправлять точные данные о своем местонахождении в любой момент в течение всего полета. Кроме этого, самолет с передатчиком ADS-B постоянно получает обновляемую информацию о погодных условиях.

По запросу от диспетчерских служб передаются такие данные, как:

  • высота
  • курс
  • показатель вертикальной скорости

Принцип работы системы звучит как "каждый должен наблюдать за каждым". Это позволяет избежать множества конфликтных моментов, возникающих при сбое в передаче данных. Технология ADS-B основана на применении системы GPS. С ее помощью устанавливаются точные координаты самолета, и передаются каждую секунду или по запросу.

Воздушные суда и наземные пункты оборудуются устройствами ADS-B. Это позволяет им получать и принимать информацию, дальше происходит объединение данных, включая те, которые получают о самолетах, не укомплектованых ADS-B. Общая картина становится доступной для всех участников полета, что позволяет обеспечивать безопасность в воздушном пространстве.


Систему ADS-B можно условно сравнить с беспроводными сетями. Каждая наземная станция воспринимается как точка доступа, а самолет — как клиент сети. Обмен данными происходит без участия человека, при этом, вся информация объединяется и становится доступной для всех звеньев, начиная от диспетчера и заканчивая пилотами, которые выполняют рейс.


Есть и более неочевидные рядовому человеку причины, почему за ADS-B так "топят сверху". Самая большая выгода от масштабного внедрения технологии — для бизнеса авиаперелетов: глобальное применение ADS-B в перспективе позволит сократить минимально допустимое расстояние между самолетами почти в три раза, то есть количество коммерческих рейсов возрастет в прогрессии. А значит — вырастут и доходы авиакомпаний.


Что стоит на пути у ADS-B


Требования безопасности полетов ICAO (международная организация гражданской авиации, подразделение ООН) становятся все более жесткими. Если учитывать постоянно растущий трафик, авиация остро нуждается в контроле каждого самолета, находящегося в воздушном пространстве. Отныне всем международным авиакомпаниям придется поторопиться с установкой на свои воздушные суда аппаратуры ADS-B и получением эксплуатационного одобрения по ADS-B (согласно документу EASA AMC20-24, выполнить требования которого должны все авиакомпании до июня 2020 года. EASA —европейское агентство авиационной безопасности).

При этом, на сегодняшний день, большое количество авиакомпаний все еще не укомплектованы приемниками соответствии с новыми стандартами. Для понимания, далеко не все владельцы авиапарков стремятся попасть под экспансию ADS-B. Так, процент зарегистрированных в США вертолетов, оборудованных ADS-B, относительно низкий. Тысячи военных баз США также не в восторге от этой программы, так как она открывает широкий доступ общественности к их отчетам о позиции ADS-B.

Что касается Украины, ситуация имеет общие черты с мировой. Сейчас мы так же, как и все европейские страны обязаны выполнять программу EASA по обязательному укомплектации воздушных судов устройствами ADS-B до конца 2020 года. Так, на сегодняшний день, большинство пассажирских самолетов коммерческого сектора уже оснащены ADS-B. Несущественная разница украинского рынка только в том, что наши соотечественники облюбовали для отслеживания самолетов сервис Flightradar, тогда как в мире лидирует схожий по функционалу FlightAware. Тем не менее, это не влияет на качество слежения за самолетами. Главный залог максимально эффективного контроля над воздушными судами — это, безусловно, больше "железных птиц" с ADS-B на борту.