Скоро ми точно будемо знати, де пропадають літаки

В цьому місяці виповниться три роки з тих пір, як загадковим чином зник рейс 370 малайзійських авіаліній. 8 березня, при перельоті з Малайзії в Китай, літак відхилився від запланованого маршруту і пішов за межі досяжності радара десь над Андаманським морем. MH370 і 239 його пасажирів, ймовірно, впали десь в Індійському океані, але навіть після довгих пошуків чорний ящик так і не знайшли. Трагедія залишилася навічно оповитою таємницею.

Страшна правда полягає в тому, що літаки виходять за межі покриття радарів досить часто. Коли ви летите в літаку і екран перед вами показує вашу позицію над океаном або полюсами, цілком імовірно, що ви, пасажир, знаєте більше про місцезнаходження вашого літака, ніж управління повітряним рухом. Але це повинно змінитися.

«Вперше ми отримуємо авіаційний трафік зі всього світу, включаючи океани», заявив на конференції Деніел Колусси, колишній CEO компанії супутникового зв'язку Iridium. «Вперше літак взагалі спостерігається над полюсами».

У січні Iridium запустив першу десятку з 66 супутників, які вперше зможуть безперервно відстежувати положення, швидкість і висоту літака по всій земній кулі. Хоча мережа запрацює не раніше кінця 2018 року, два супутники вже включені і почали відправляти дані кілька тижнів тому.

«Коли ми активізувалися, ми почали збирати цільові об'єкти. Це всього лише летять літальні апарати», говорить Вінні Капеццуто, технічний директор Aireon, компанії, яка створює супутникові технології стеження. За 62 години один супутник зібрав унікальні коди і дані про становище 17 000 літаків, включаючи і ті, що над океанами і у віддалених районах, де радіолокаційна станція не може дістатися.

Як працює система?

Пілоти використовують GPS для відстеження положення свого літака, але це не означає, що диспетчер повітряного руху завжди може їх знайти.

Радар вимірює місцеположення літака, розсилаючи пінги радіохвиль і вимірюючи, скільки часу потрібно для того, щоб сигнали відбилися від літака. Але це працює тільки в тому випадку, якщо літак знаходиться в межах прямої видимості радарної вежі, без гір або інших твердих об'єктів на шляху. Радар не працює на великих відстанях, тому океани — велика сліпа пляма.

Приблизно 15 років тому управління повітряним рухом починалося з використання наземних станцій ADS-B. ADS-B, що означає «автоматичне залежне спостереження-мовлення», відстежує положення літака через GPS і автоматично передає цю інформацію в управління повітряним рухом, а також іншим літакам.

Приймачі ADS-B «розміром з міні-холодильник», говорить Капеццуто, і оскільки їх набагато простіше встановити у важкодоступних місцях, вони істотно поліпшують відстеження літака. Федеральне управління цивільної авіації так їх любить, що вимагає, щоб всі літаки, які літають через контрольований повітряний простір, були оснащені цими мовниками до січня 2020 року.

Тим не менш у наземних приймачів ADS-B безліч тих же проблем з прямою видимістю, що і у радара, і за чітких умов їх діапазон становить близько 250 морських миль на висоті 28 000 футів (8500 метрів).

«По суті, варіанти для стеження в океані просто немає», каже Капеццуто. «В даний момент диспетчери польоту проектують, де повинен бути літак, грунтуючись на плані польоту або повідомленні пілота, а не на реальності. Відхилення від льотного плану відбуваються постійно».

Приміщення приймачів ADS-B на супутники усуває проблеми з лінією видимості, забезпечуючи погляд на літаки, що літають по всьому світу, з висоти пташиного польоту. Отримавши дані про місцезнаходження літака, 66 супутників Aireon передадуть інформацію наземним станціям. Вся передача займе близько двох секунд.

Основні переваги

Супутникові ADS-B не могли врятувати рейс MH370 — його GPS-транспондери були відключені в середині польоту, і для запобігання нещасного випадку були б потрібні технології іншого роду. Але технології стеження, безумовно, можуть зробити політ безпечніше. І коли катастрофи будуть відбуватися у віддалених куточках земної кулі, авіакомпанії будуть швидше знаходити уламки і розуміти, що пішло не так, а ще, можливо, буде швидше прибувати допомогу.

Є й інші переваги.

«Повітряні траси проектуються там, де ми могли б розмістити радар та інше обладнання на землі для навігаційних цілей», говорить Капеццуто. Але при супутниковому стеженні літаки могли б здійснювати більш прямі маршрути з пункту А в пункт Б.

Крім того, підвищення точності і надійності дозволить літакам безпечно літати ближче один до одного. Над океаном, як правило, літаки тримаються на відстані не менше 80 морських миль між собою. Але якби всі літаки були оснащені ADS-B, відстань могло б зменшитися до 15 морських миль, що також допомогло б поставити більше літаків на найбільш ефективний маршрут. Це означає скорочення часу польоту, палива і викидів парникових газів.

Карен Маре, інженер аерокосмічної промисловості Університету Пердью, вважає, що до 2025 року космічне відстеження ADS-B може скоротити кількість палива, якого пасажирські літаки, перетинає Північну Атлантику, спалюють дуже багато.

Пробуючи води

Незважаючи на те, що супутникова мережа Aireon не готова до «прямого ефіру», компанія починає тестувати своє обладнання для відстеження разом з клієнтами, серед яких диспетчери повітряного руху в Ісландії,Канаді, Ірландії, Південній Африці та інших країнах.

Ці групи будуть мати можливість перевірити дані, що надходять з двох активних супутників. Тестування також дає компаніям можливість познайомитися з системою, щоб вони могли адаптувати свій персонал, процедури і правила, щоб відповідати нової технології, каже Капеццуто.

В недавньому випробуванні Nav Canada (організація, яка координує повітряне сполучення Канади) провела літак над віддаленими частинами країни. Починаючи з Оттави, її літак CRJ-200 вилетів до ізольованого місту Ікалуїт, потім на захід до Йеллоунайфу і Уайтхорсу. Частина подорожі проходила через повітряний простір, де зазвичай немає контролю за повітряним рухом, говорить Рон Сінгер з Nav Canada.

Коли супутник пролітав над літаком — раз в 100 хвилин — Aireon могла спостерігати положення літака з надзвичайною точністю. І коли інші супутники опиняться на орбіті, відстеження буде безперервним.

Що далі?

Iridium планує запустити наступну партію супутників в червні. Компанія сподівається, що флот з 66 супутників буде спостерігати повітряний рух вже в кінці 2018 року — але тут варто обумовити, що космічні проекти зазвичай люблять затримувати.

Спочатку перша партія супутників повинна була почати в 2015 році і стати повністю функціональною до 2017 року. Вибухи декількох ракет SpaceX завадили цьому розкладом.

Але після виведення на орбіту Aireon думає, що її супутникові приймачі ADS-B докорінно змінять принципи управління повітряним рухом.

«Ми бачили літак в полярних регіонах, де ніхто взагалі не бачить ніякого повітряного руху, каже Капеццуто. Ми бачили їх в океанічних регіонах. Ми бачимо сліди з Європи в Північну Африку. Коли у нас будуть всі 66 супутників, ми будемо бачити цю картину постійно, кожну секунду. Авіадиспетчери вперше зможуть побачити весь світ».