Samoloty pasażerskie muszą być śledzone z kosmosu

Zniknięcie potężnego samolotu pasażerskiego, szczególnie w dobie zaawansowanych technologii lotniczych i śledzenia, wydaje się praktycznie niemożliwe. Dwa wydarzenia z 2014 roku zweryfikowały jednak te opinie. W marcu Boeing 777 należący do Malaysia Airlines zniknął z radarów i do tej pory nie został odnaleziony. Airbus A320 linii AirAsia również mógł przepaść bez śladu, ale komunikaty nadawane przez pilotów tuż przed katastrofą pozwoliły zawęzić rejon poszukiwań wraku, który ostatecznie udało się odnaleźć.

Nawet nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak bardzo ważna stała się dla nas nawigacja satelitarna. Dzięki odbiornikom w samochodach i smartfonach korzystamy z niej nieprzerwanie - czasami nawet o tym nie wiedząc. Rozwój technologii śledzenia ominął jednak samoloty, które od dziesięcioleci zdane są na łaskę znajdujących się na lądzie radarów. Pozycja maszyny jest stale monitorowana, jeśli znajduje się ona w ich zasięgu - nad lądami lub w ich bliskim sąsiedztwie. W przeciwnym razie musi polegać na innych, jak widać niedoskonałych, metodach pozycjonowania.

NTSB nawołuje do zmian. W niedawno opublikowanym raporcie przekonuje, że samoloty pasażerskie, szczególnie te poruszające się nad dużymi zbiornikami wodnymi, powinny zostać wyposażone w technologie śledzenia satelitarnego, które będą gromadzić dane na temat położenia samolotu co każdą minutę. Zwraca również uwagę na utrudnioną wykrywalność czarnych skrzynek.

"Technologia osiągnęła punkt, w którym nie powinnyśmy przeszukiwać setek tysięcy mil oceanów w poszukiwaniu czarnych skrzynek. Zaginione samoloty powinny być przeszłością" - powiedział, cytowany przez serwis PopSci, Christopher Hart, pełniący funkcję prezesa NTSB.

Samoloty pasażerskie są wyposażone w dwie podstawowe metody pozycjonowania. W dużym uproszeniu - pierwsza opiera się na wysyłanych przez stacje radarowe sygnałach, które odbijają się od napotykanych na swojej drodze obiektów, wskazując tym samym ich pozycje. Druga polega na wysyłaniu sygnału do transpondera konkretnej maszyny. Ten odsyła informacje o położeniu, wysokości i prędkości samolotu.

Obie nie wymagają żadnego działania ze strony pilotów. Obie opierają się na stacjach zlokalizowanych na Ziemi. Jeśli samolot oddali się od lądu, to znika z radarów. Problem polega na tym, że 70 do 80 proc. powierzchni naszego globu znajduje się właśnie poza ich zasięgiem. Wówczas piloci muszą samodzielnie przekazywać informacje o swoim położeniu do kontrolerów ruchu lotniczego.

NTSB chce przenieść stacje radiolokacyjne z Ziemi w kosmos. Tutaj wkracza firma Aireon oraz jej odbiornik ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast). Przechwytuje on współrzędne GPS samolotu, a następnie wysyła do odbiornika satelity Iridium.

"W tym roku Iridium umieści na orbicie 66 satelitów. Wszystkie będą wyposażone w odbiorniki Aireon. Taka konstelacja zapewni globalny zasięg i pokryje wszystkie obszary będące poza zasięgiem systemów lądowych" - powiedział serwisowi PopSci Cyriel Kronenburg, wiceprezes działu sprzedaży i marketingu w Aireon.

Plan jest taki, aby odbiorniki Aireon gromadziły informacje o położeniu danego samolotu co minutę. Dzięki temu promień poszukiwań po ewentualnej katastrofie uda się zawęzić do 6 mil morskich - od momentu zgłoszenia ostatniej pozycji do uderzenia w wodę - czytamy w raporcie NTSB. Rozwiązanie byłoby nie tylko bardzo skutecznie, ale również nie stanowiłoby dodatkowego obciążenia finansowego dla producentów maszyn, ponieważ każda nowa konstrukcja wyposażona jest w system ADS-B.

Kolejnym elementem wymagającym nowych rozwiązań jest czarna skrzynka. NTSB proponuje, aby poprawić ich wykrywalność lub - ewentualnie - zastąpić je transmisją strumieniową, czyli odzyskiwaniem danych w czasie rzeczywistym.

"Problemem jest nie tylko śledzenie, ale również zbieranie danych z samolotu, który może znajdować się w niebezpieczeństwie. Jeśli jednak masz możliwość gromadzenia danych w czasie rzeczywistym, to pojawia się szansa konstruktywnej interwencji w celu uniknięcia katastrofy" - powiedział PopSci Richard Hayden, dyrektor FLYHT Aerospace Solutions.

Jest to możliwe dzięki rozwiązaniu AFIRS - Automated Flight Information Reporting System, opracowanym przez firmę FLYHT. To niewielkie urządzenie gromadzi wszelkie informacje dotyczące maszyny - jej orientację, pomiary paliwa czy prędkości - a następnie przesyła je do wspomnianego systemu satelitów Aireon. Dane wędrują stamtąd na ziemię do kontroli lotów.

System mógłby udostępniać dane przez cały czas trwania lotu, jednak docelowo zacznie działać dopiero w sytuacji zagrożenia. W ten sposób kontrolerzy nie będą zasypywani niepotrzebnymi informacjami, natomiast maszyna potrzebująca pomocy natychmiast otrzyma specjalny status, a dane będą przesyłane z wyższą częstotliwością - nawet raz na pięć sekund. Mało tego, system jest w stanie sugerować rozwiązania, które mogą pomóc w opanowaniu sytuacji kryzysowej lub po prostu pomóc w lepszym zarządzaniu paliwem.

W lutym na posiedzeniu Organizacji Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego w Montrealu propozycje Aireon i FLYHT zostaną przedstawione światowym liderom branży lotniczej. Źródło sugeruje jednak, że łatwo nie będzie. Ponadto opieszałość w temacie wprowadzania nowinek technicznych wykazują również linie lotnicze, dla których modernizacja kilkudziesięciu samolotów może okazać się bardzo kosztowna.

Jak widać, odpowiednie technologie już istnieją, a wdrożenie ich może być łatwiejsze niż się nam wydaje. Problem w tym, aby producenci maszyn oraz linie lotnicze zechciały z nich korzystać.