Все, що ви хотіли знати про ADS-B, але боялись погуглити

Передісторія

Все почалося з того, що на початку 2000-х невелика група американських розробників спроектувала унікальний прилад. У нього була проста, але дуже важлива місія — відстежувати літаки під час польоту і запобігати їх зникненню. Декілька років поспіль американська компанія Aireon поставила виготовлення пристрою на комерційні рейки. Відтепер, масове застосування передавача дозволило мінімізувати ймовірність зникнення літака з радарів до небаченого досі рівня. Специфічний приймач встановлювався на борт літака і давав змогу тримати літак в “полі зору” земних радарів, де б він не знаходився. Пристрій отримав назву ADS-B та спровокував справжню революцію у світі авіаперельотів.

Трохи пізніше Aireon об`єднала зусилля з FlightAware (міжнародною компанією, яка спеціалізується на розробці програмного забезпечення для відстеження авіапольотів) та вже разом взялись за поширення технології по всьому світові. Наразі, оснащення літаків ADS-B внесене до офіційних міжнародних програм по техніці безпеки польотів. Сьогодні застосування ADS-B лягло в основу AireonSM — глобальної мережі спостереження за повітряними суднами. Вона дозволяє в реальному часі визначати місце розташування літаків, здійснює передачу інформації про стан усіх систем, забезпечує передачу сигналів лиха і збереження інформації.

Більше того, на кардинально новий рівень систему AireonSM вдалось вивести завдяки співпраці Aireon з Iridium Satellite LLC, компанією, яка володіє 141 активним супутником Землі (охоплюють майже всю планету, включаючи полюси і океани). Нагадаємо, що 11 січня 2019 року ракета-носій Falcon-9 успішно вивела на орбіту останні 10 супутників системи зв'язку Iridium Next, на борту яких встановлено приймачі ADS-B. Тим самим супутниковий оператор Iridium завершив проект по формуванню супутникового угруповання Iridium Next, який складається з 75 космічних апаратів. Проте ця космічна система не вирішує питання відслідковування літаків, які ще не оснащені обладнанням ADS-B.


Спільний проект FlightAware, Aireon та Iridium Satellite LLC об'єднав “космічний” ADS-B з даними наземних станцій, дозволив забезпечити глобальне охоплення з безпрецедентною можливістю відстежувати політ літаків на всьому маршруті польоту. А це, без перебільшень, прорив у сфері моніторингу польотів.


Так, перехід на технологію відстеження повітряних суден за технологією ADS-B є першим великим досягненням в області відстеження літаків з часів винаходу радіолокаторів в 30-х роках. Наземні станції ADS-B покращують якість і точність стеження за польотами, але, як і радари, ще донедавна вони були обмежені у своїй здатності відслідковувати повітряні судна над поверхнею Землі, покритою водою. Саме співпраця з Iridium NEXT дозволила вирішити цю проблему. Завдяки зв`язку з супутниками тепер є можливість слідкувати за літаками, які знаходяться над океаном.


Як це працює


Для визначення свого місця розташування пілоти використовують GPS або подібні технології, а для визначення висоти використовується барометричний висотомір. Літаки з ADS-B-транспондером транслюють свої ідентифікаційні дані, а також свої тривимірні координати (висоту, довготу і широту) на частоті 1090 МГц або 978 МГц. Цей сигнал можна приймати, якщо літак знаходиться в полі видимості (максимальна відстань 300 миль/480км на крейсерській швидкості). Приймачі, встановлені в різних точках земної кулі, відправляють ці дані через інтернет в режимі реального часу на сервер FlightAware, де вони обробляються, щоб на їх основі користувачі могли відслідковувати рейси через відповідний інтерфейс. Приблизно 70% всіх авіалайнерів і 10% приватних літаків з усього світу використовують ADS-B.

У чому користь?


Здавалось, очевидна першопричина — стеження за літаками, попередження сотень випадків безслідного зникнення літаків (як це було раніше), уникнення зіткнень та неправильно побудованих повітряних маршрутів.

Технологія ADS-B набула широкого поширення, дозволивши диспетчерам і пілотам обійтися без звичайних традиційних радарів. Абревіатура перекладається як “залежне автоматичне спостереження в радіомовному режимі”. Будь-яке повітряне судно може відправляти точні дані про своє місцезнаходження щомиті, протягом усього польоту. Крім цього, літак з передавачем ADS-B постійно отримує оновлювану інформацію про погодні умови.

За запитом від диспетчерських служб передаються такі дані, як:

  • висота
  • курс
  • показник вертикальної швидкості

Принцип роботи системи звучить як “кожен повинен спостерігати за кожним”. Це дозволяє уникнути безлічі конфліктних моментів, що виникають при збої в передачі даних. Технологія ADS-B заснована на застосуванні системи GPS. З її допомогою встановлюються точні координати літака, і передаються щомиті або за запитом.

Повітряні судна і наземні пункти обладнуються пристроями ADS-B. Це дозволяє їм отримувати і приймати інформацію, далі відбувається об'єднання даних, включаючи ті, які отримують про літаки, які не укомплектовані ADS-B. Загальна картина стає доступною для всіх учасників польоту, що дозволяє забезпечувати безпеку в повітряному просторі.


Систему ADS-B можна умовно порівняти з бездротовими мережами. Кожна наземна станція сприймається як точка доступу, а літак — як клієнт мережі. Обмін даними відбувається без участі людини, при цьому, вся інформація об'єднується і стає доступною для всіх ланок, починаючи від диспетчера і закінчуючи пілотами, які виконують рейс.


Є і більш неочевидні пересічній людині причини, чому за ADS-B так “топлять зверху” Найголовніша вигода від масштабного запровадження технології — для бізнесу авіаперельотів: глобальне застосування ADS-B в перспективі дозволить скоротити мінімально допустиму відстань між літаками майже в три рази, тобто кількість комерційних рейсів зросте у прогресії. А відтак — зростуть і прибутки авіакомпаній.



Що стоїть на перешкоді у ADS-B


Вимоги щодо безпеки польотів ICAO (міжнародна організація цивільної авіації, підрозділ ООН) стають все більш жорсткими. Якщо враховувати постійно зростаючий трафік, авіація гостро потребує контролю кожного літака, що знаходиться в повітряному просторі. Відтепер всім міжнародним авіакомпаніям доведеться поквапитися зі встановленням на свої повітряні судна апаратури ADS-B і отриманням експлуатаційного схвалення по ADS-B (відповідно до документу EASA AMC20-24, виконати вимоги якого мають всі авіакомпанії до червня 2020 року. EASA — європейське агентство авіаційної безпеки).

При цьому, на сьогоднішній день, велика кількість авіакомпаній все ще не укомплектовані приймачами відповідно до нових стандартів. Для розуміння, далеко не всі власники авіапарків прагнуть потрапити під експансію ADS-B. Так, відсоток зареєстрованих у США вертольотів, обладнаних ADS-B, відносно низький. Тисячі військових баз США також не в захваті від цієї програми, так як вона відкриває широкий доступ громадськості до своїх звітів про позиції ADS-B.

Стосовно України, ситуація має спільні риси зі світовою. Наразі, ми так само, як і всі європейські країни зобов`язані виконувати програму EASA щодо обов'язкового укомплектування повітряних суден пристроями ADS-B до кінця 2020 року. Так, на сьогоднішній день, більшість пасажирських літаків комерційного сектору вже оснащені ADS-B. Несуттєва відмінність українського ринку лише у тому, що наші співвітчизники вподобали для відстеження літаків сервіс Flightradar, тоді як у світі лідирує схожий за функціоналом FlightAware. Все ж, це не впливає на якість стеження за літаками. Головна запорука максимального ефективного контролю над повітряними суднами — це, безумовно, якнайбільше “залізних птахів” з ADS-B на борту.