Techniky prehľadovej rádiolokácie lietadiel vo vzdušnom priestore IV.

Rádiolokačná technika od svojho vzniku až po súčasnosť prešla veľkým vývojom. V predchádzajúcich článkoch sme sa venovali rádiodetekcií prostredníctvom primárnych a sekundárnych radarov. Doba však pokročila a na trh prichádzajú nové, moderné a automatizované systémy detekcie pohybujúcich sa objektov vo vzdušnom priestore.

Automatické závislé sledovanie – ADS

Tak ako bolo spomenuté v predchádzajúcich článkoch, sekundárne prehľadové radary a najmä mód S, výrazne zvýšili nielen množstvo dostupných informácií o letiacej prevádzke, ale dramaticky prispeli k zvýšeniu bezpečnosti a plynulosti letovej prevádzky vo vzdušnom priestore. Tak ako všetky technologické riešenia, aj sekudnárne radarové systémy majú svoje limity a tak bolo potrebné systém opäť vylepšiť a automatizovať.

Vznik automatického závislého sledovania začal v roku 1994, kedy bol úspešne otestovaný vo vzdušnom priestore nad mestom Boston. Vývoj ďalej pokračoval a v roku 2005 americký úrad FAA, odštartoval technologický výskum, ktorého cieľom bolo priniesť možnosť  automatizovať prehľadové systémy a vďaka satelitnému spojeniu priniesť aj rôzne možnosti komunikácie, prostredníctvom viacerých prostriedkov, s celosvetovým dosahom. Už v roku 2007 sa na území USA začína aktívna výstavba rozsiahlej siete pozemných prijímačov. Systém začal byť na toľko úspešný, že v súčasnosti v Austrálií a Kanade tento systém používajú ako jeden zo základných kameňov prehľadových a sledovacích technologických riešení.

Systém je zložený z dvoch základných častí a to ADS-in a ADS-out. Základným princípom ADS-out je automatické odosielanie všetkých dostupných údajov o lietadle nielen frekvencií 1090 MHz, ale aj prostredníctvom dátového satelitného spojenia, približne 2x za sekundu. Použitou frekvenciou sa zabezpečila spätná kompatibilita prijímačov doteraz používaného systému. Systém ADS-out sa teda stará o zdieľanie údajov o lietadle okolitým prijímacím staniciach.

Systém je však natoľko moderný a prepracovaný, že okolité lietadlá vo vzdušnom priestore tieto správy môžu prostredníctvom ADS-in prijímať a využívať pre svoju vlastnú potrebu. Takto prijaté údaje o okolitých lietadlách sa potom môžu zobrazovať na situačnom a navigačnom displeji lietadla v kokpite, pričom aktívne pomáhajú pilotom udržať si prehľad o aktuálnej situácií v tesnej blízkosti lietadla. Pilot tak vidí, aké lietadlá, v akej vzdialenosti a v akej výške sa nachádzajú v blízkosti a môže sa dostatočne včas a správne vykonať rozhodnutie v prípade potreby.

V nasledujúcich riadkoch sú uvedené údaje, ktoré systém ADS dokáže zdieľať. Keďže je systém postavený na radarovom odpovedači módu S s rozšírenou funkcionalitou, sú informácie zhodné a to nasledovne:

• presná poloha lietadla,
• tlaková výška lietadla,
• informácia o kvalite prenášaných dát,
• 24-bitová HEX adresa, squawk kód a volací znak lietadla,
• letový status lietadla,
• SPI impulz, na zvýraznenie lietadla na radarovej obrazovke v prípade potreby,
• uhol pohybu lietadla voči zemi,
• azimut lietadla na trati,
• rýchlosť aktuálneho stúpania alebo klesania vo vertikálnej rovine,
• rýchlosť aktuálneho zatáčania lietadla v horizontálne rovine
• uhol pohybu lietadla vo vzduchu,
• indikovanú rýchlosť lietadla,
• aktuálny magnetický kurz lietadla,
• výška lietadla určená prostredníctvom GNSS,
• požadovaná letová hladina lietadla zo systému optimalizácie letu FMS,
• ostatné údaje zo systému optimalizácie letu FMS.

Systém je navyše podľa spôsobov komunikácie rozdeliť do nasledovných troch kategórií:

1. Automatic dependent surveillance – broadcast (ADS-B) – rozhlasové vysielanie, ktoré v pravidelných intervaloch odosiela dostupné údaje o lietadle všetkými prijímačom v okolí lietadla.
2. Automatic dependent surveillance – contract (ADS-C) – vysielanie, ktoré sa uskutočňuje len konkrétnemu užívateľovi, podľa vopred dohodnutej požiadavky s vopred dohodnutým množstvom a obsahom údajov o lietadle.
3. Automatic dependent surveillance – rebroadcast (ADS-R) – špeciálna funkcionalita automatického závislého sledovania, ktorá slúži na prepojenie viacerých prehľadových systémov, ktoré sa používajú v zámorí v lietadlách všeobecného letectva. Systém automaticky vymieňa a preposiela údaje o lietadlách získaných zo systému UAT (978 MHz) lietadlám s ADS (1090 MHz).

Výhody automatického závislého sledovania v budúcnosti budú určite znamenať obrovské plus pre bezpečnosť a plynulosti letovej prevádzky vo vzdušnom priestore. Za najdôležitejšiu výhodu je možné považovať schopnosť komunikácie nielen prostredníctvom konvenčných riešení, ale aj prostredníctvom satelitov, čo zvyšuje dostupnosť systému dá sa povedať na celom svete. Ďalšou výhodou je automatické odosielanie, bez potreby pozemných dotazovačov a v neposlednom rade systém umožňuje zvýšíť situačný prehľad pilotom, čo zvyšuje bezpečnosť lietadiel vo vzdušnom priestore.

Medzi hlavné nevýhody systému patrí jeho otvorenosť a pomerne krátke použitie. Správy nie sú nijak výrazne kódované a tak ich môže prijať, upraviť a prípadne preposlať takmer ktokoľvek a zároveň systém nie je dostatočne dlho v prevádzke a nie je overený časom. V poslednom období sa tak isto objavujú problémy s odosielanou polohou lietadla, ktorá je získavaná aj prostredníctvom GNSS systémov. Presnosť určenej polohy lietadla je tak veľmi závislá na presnosti ostatných systémov  a neraz sa stáva, že lietadlo odosiela údaj o polohe lietadla s odchýlkou nieľko námorných míľ.

 

Prečítajte si tiež:
Techniky prehľadovej rádiolokácie lietadiel vo vzdušnom priestore I.
Techniky prehľadovej rádiolokácie lietadiel vo vzdušnom priestore II.
Techniky prehľadovej rádiolokácie lietadiel vo vzdušnom priestore III.