Автоматическое зависимое наблюдение-трансляция/ADS-B

Автоматическое зависимое наблюдение-трансляция (ADS-B) — это технология наблюдения, при котором воздушное судно определяет свое местоположение с помощью спутниковой навигации и периодически передает его, позволяя отслеживать. Эту информацию могут получать наземные станции управления воздушным движением в качестве замены вторичного радиолокатора наблюдения, поскольку с земли не требуется сигнал запроса. Его могут получать и другие самолеты, чтобы видеть ситуацию и принимать решения о перемещении.

ADS-B с одной стороны считается автоматическим, так как не требует вмешательства пилота или внешнего ввода. А с другой считается зависим, так как привязан к навигационным данным самолёта.

ADS-B состоит из двух устройств: «ADS-B Out» и «ADS-B In». ADS-B может заменить радар в качестве основного метода наблюдения для управления воздушными судами во всем мире. В Соединенных Штатах ADS-B — неотъемлемый компонент Национальной стратегии воздушного пространства NextGen по модернизации и совершенствованию авиационной инфраструктуры и операций. Кроме того, в Соединенных Штатах система ADS-B бесплатно предоставляет графическую информацию о погоде, одобренную правительством информацию о движении через приложения TIS - B и FIS-B. 

ADS-B повышает безопасность полетов, делая воздушное судно, его местоположение и скорость видимыми управлению воздушным движением (УВД) и другим самолетам с ADS-B в реальном времени. 

Данные ADS-B можно записать и загрузить для послеполетного анализа. ADS-B также предоставляет инфраструктуру данных для недорогого отслеживания, планирования и отправки рейсов.

Используя «ADS-B Out», каждый самолет периодически передает информацию о себе через бортовой передатчик: идентификационные данные, текущее положение, высоту и скорость. «ADS-B Out» предоставляет авиадиспетчерам информацию о местоположении в реальном времени, которая в большинстве случаев является более точной, чем информация, доступная с помощью современных радиолокационных систем. Имея более точную информацию, УВД точнее определяет местоположение и направляет самолеты.

«ADS-B In» — устройство приема данных типа FIS-B, TIS-B и других данных ADS-B,  например прямая связь с соседним самолетом.

Система опирается на два компонента авионики на борту каждого самолета: источник спутниковой навигации высокой целостности (т. е. GPS или другой сертифицированный приемник GNSS) и канал передачи данных (блок ADS-B). 

Существует несколько частот для сертифицированных каналов передачи данных ADS-B. Наиболее распространенные из них работают на частоте 1090 МГц — канал модифицированного ретранслятора Mode S или на частоте 978 МГц. Федеральная авиационная администрация США хотел бы, чтобы самолеты, которые передвигаются ниже 18 000 футов (5 500 м), использовали канал 978 МГц, это снизит нагрузку на частоту 1090 МГц. Чтобы «ADS-B Out» заработала на частоте 1090 МГц, пользователи могут установить новый ретранслятор или модифицировать существующий, если это предлагает производитель (также это — возможность установить сертифицированный источник позиции GNSS, если он еще не установлен).

1. Трафик. При использовании ADS-B пилот может просматривать высоту, курс, скорость и расстояние до самолетов поблизости, если они оснащены «ADS-B Out». Помимо отчетов о местоположении самолетов с «ADS-B Out», TIS-B (только для США) может предоставлять отчеты о местоположении самолетов, не оборудованных «ADS-B Out», если существует соответствующее наземное оборудование и наземный радар. ADS-R повторно передает отчеты о местоположении ADS-B между частотными полосами UAT и 1090 МГц. Система повышает пропускную способность воздушного пространства за счёт точности положения самолётов.

2. Безопасность в полёте. ADS-B — ценная технология для повышения эффективности работы бортовой системы предотвращения столкновений (ACAS). Включение ADS-B может обеспечить такие преимущества, как:
   

   Уменьшение числа активных запросов, требуемых ACAS, что позволяет увеличить дальность полета в воздушном пространстве с высокой плотностью.
   
   Снижение аварийных ситуаций за счёт включения вектора состояния ADS-B, намерения самолета и другой информации.
   
   Использование дисплея ACAS в качестве CDTI, обеспечивающего положительную идентификацию трафика.
   
   Расширенные возможности предотвращения столкновений ниже 1000 футов над уровнем земли и обнаружение вторжений на взлетно-посадочную полосу.

3. Погода. Самолеты, оснащенные универсальным приемопередатчиком доступа (UAT) типа «ADS-B In», может принимать метеосводки и работать в качестве метеорологического радара через службу вещания полетной информации (FIS-B, только для США). В отличие от некоторых альтернативных услуг по прогнозам погоды в полете, которые предлагают на коммерческой основе, в США не будет взиматься абонентская плата за использование услуг ADS-B. Владелец воздушного судна оплачивает только оборудование и установку, а Федеральная авиационная администрация США (FAA) оплачивает администрирование и предоставление всех услуг, связанных с технологией.

4. Полетная информация. Служба вещания полетной информации (FIS-B) также передает читаемую полетную информацию, такую как временные ограничения на полеты (TFRs) и NOTAMs, на воздушные суда, оснащенные UAT (Только для США).

5. Расходы. Наземные станции типа ADS-B значительно дешевле в установке и эксплуатации по сравнению с первичными и вторичными радиолокационными системами, используемыми УВД для управления воздушными судами.

6. Экологичность. Технология ADS-B обеспечивает более точный отчет о положении самолета. Это позволяет диспетчерам направлять воздушные суда в переполненном воздушное пространство с меньшими изменениями маршрута, раньше делать это было не так безопасно. Это уменьшает количество времени, которое самолет тратит в полете. Исследования показывают, что это уже оказывает благотворное воздействие за счет сокращения загрязнения и потребления топлива.

Самолет только с ретрансфлятором, или без возможности его установки не будет отображаться в системе ADS-B. Пилоты, слишком рассчитывающие на систему, могут столкнуться с проблемами.

В 2012 исследование по безопасности заявило, что ADS-B не имеет защиты от вмешательства с помощью поддельных сообщений ADS-B, потому что они не зашифрованы и не аутентифицированы. Федеральное управление гражданской авиации США ответило на эту критику, заявив, что они знали о проблемах и рисках, но не могут раскрыть способ решения, поскольку это секретная информация. Возможным решением является мультилатерация для проверки того, что заявленная позиция близка к позиции, с которой было передано сообщение. Здесь время приема сообщений сравнивается с расстоянием от антенны до самолета.

Отсутствие какой-либо аутентификации в рамках стандарта делает обязательным проверку любых полученных данных с помощью основного радара. Поскольку содержание сообщений ADS-B не зашифровано, его может прочитать кто угодно.

США

ADS-B — элемент Национальной стратегии воздушного пространства NextGen. Соединенные Штаты требуют, чтобы воздушные суда (включая все коммерческие пассажирские перевозчики) были оснащены таким оборудованием к январю 2020 года.

Индия

Управление аэропортами Индии планирует модернизацию в соответствии с Инициативами Глобального Плана (ICAO) и Блочной Модернизацией Авиационной Системы (ASBU), а также с проектом Единого Европейского исследовательского проекта Sky ATM (SESAR), чтобы внедрить технологию ADS-B. 

В 2012 году Управление аэропортов Индии (AAI) поручило немецкой компании «Comsoft» установить наземные станции ADS-B в 14 аэропортах по всей стране. Компания «Comsoft» установила 7 наземных станций ADS-B, который Индия впоследствии интегрировала в свою систему УВД в 2014 году, завершив таким образом свою наземную сеть для автоматического зависимого наблюдения-вещания (ADS-B).

В соответствии с планом блочной модернизации авиационной системы международной организации гражданской авиации AAI заявила, что ее сеть ADS-B обеспечит избыточное спутниковое наблюдение там, где существует радиолокационное покрытие, заполнит пробелы в наблюдении там, где радиолокационное покрытие невозможно из-за высокой местности или удаленного воздушного пространства, и позволит обмениваться данными ADS-B с соседними странами. Сеть охватывает Индийский субконтинент, а также части Бенгальского залива и Аравийского моря.

Австралия

Оборудование ADS–B обязательно для воздушных судов, использующих Правила полетов по приборам (IFR) в воздушном пространстве Австралии со 2 февраля 2017. 

Канада

Канада использует эту систему для управления на ограниченных территориях: в районе Гудзонова залива, где нет радиолокационного покрытия и на некоторые территории восточного побережья Канады и Гренландии. Вскоре ADS-B будет использоваться и в самых северных районах страны. 

Китай

Американская компания ADS-B Technologies создала одну из крупнейших и наиболее успешных систем ADS-B в мире (сеть из 350 воздушных судов с восемью станциями, которые охватывают более 1200 морских миль по всему Центральному Китаю). В Китае впервые за пределами США установили универсальный приемопередатчик доступа (UAT). По состоянию на март 2009 система отработала 1,2 миллиона часов свободного полета без происшествий.

Исландия

По состоянию на 2010 год, «Isavia» (компания-оператор авиатранспорта в Исландии) устанавливает ADS-B в северном регионе Атлантического океан. Система состоит из 18 приемных станций ADS-B в Исландии, Гренландии и на Фарерских островах.

Швеция

«Lfv Group» в Швеции внедрила общенациональную сеть ADS-B с 12 наземными станциями. Монтаж начался весной 2006 года. Сеть введена в техническую эксплуатацию в 2007 году.

ОАЭ

В начале 2009 года Объединенные Арабские Эмираты заказали три оперативные резервные наземные станции ADS-B и в настоящее время используют ADS-B для обеспечения более широкого охвата своего верхнего воздушного пространства в сочетании с обычными радарами наблюдения.