Fonctionnement d'ADS-B: un regard sur les bases de NextGen

Aperçu:

L'ADS-B est le fondement du système de transport de prochaine génération de la FAA (NextGen). Il a été développé pour aider à transformer le système d'espace aérien de la nation en un système plus efficace. Le système de trafic aérien fera l'objet d'un plan de modernisation bien nécessaire grâce à la mise en œuvre de NextGen, et l'ADS-B en est l'élément principal.

Le rôle principal de l'ADS-B est de fournir des informations précises sur la localisation des aéronefs aux contrôleurs de la circulation aérienne.

C'est un pas de plus que RADAR, utilisé depuis des années.

ADS-B signifie Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. Il utilise des signaux satellites GPS pour diffuser en continu des informations sur les aéronefs aux contrôleurs de la circulation aérienne et aux autres aéronefs participants. L'ADS-B est le système de surveillance le plus précis que l'industrie aéronautique ait jamais vu. Il permettra aux aéronefs de prendre plus d'itinéraires directs, de réduire la congestion, de réduire les émissions de carbone et d'économiser du temps et de l'argent aux exploitants d'aéronefs.

Composants:

GNSS Satellite Constellation: ADS-B est un système basé sur satellite. Les données sont envoyées en continu depuis l'ensemble des satellites vers les dispositifs GPS embarqués de l'avion, où elles sont interprétées puis envoyées aux stations au sol ADS-B.
Stations au sol: Il y aura au moins 700 stations au sol aux États-Unis qui recevront des données par satellite et transmettront les données aux stations de contrôle de la circulation aérienne.
Récepteur GPS certifié IFR, compatible WAAS: L'avion doit être équipé d'un récepteur GPS compatible pour que l'ADS-B fonctionne.
Une liaison Squitter étendue 1090 MHz avec un transpondeur mode S OU un émetteur-récepteur universel (UAS) 978 MHz pour utilisation avec un transpondeur existant: cette dernière option est disponible pour les avions volant en dessous de 18 000 pieds aux États-Unis.

Fonctionnement:

L'ADS-B utilise des signaux satellites et des systèmes avioniques pour interpréter les données des avions et les diffuser aux contrôleurs de la circulation aérienne en continu et presque en temps réel.

Les signaux satellites sont interprétés par un récepteur GPS d'avion. La technologie ADS-B utilise les données satellitaires et les données supplémentaires provenant de l'avionique des avions pour créer une image très précise de l'emplacement, de la vitesse, de l'altitude et de plus de 40 autres paramètres de l'avion. Ces données sont transmises à une station au sol puis aux contrôleurs de la circulation aérienne. D'autres aéronefs correctement équipés dans la région recevront également les données, ce qui améliorera la connaissance de la situation des pilotes.

Il existe deux fonctions différentes de l'ADS-B: ADS-B In et ADS-B Out.

ADS-B Out est la première et la principale fonction de la FAA. Un aéronef capable d'ADS-B Out a la capacité de transmettre sa position, sa vitesse et son altitude aux contrôleurs de la circulation aérienne et aux autres avions équipés de l'ADS-B.Selon un mandat de la FAA, tous les aéronefs qui veulent voler dans un espace aérien nécessitant actuellement un transpondeur doivent être équipés de capacités ADS-B Out avant le 1er janvier 2020.
Erreurs et limites:

Actuellement, la plus grande limite de l'ADS-B est le coût de l'installation de l'équipement nécessaire sur pratiquement tous les avions du pays. Bien que le programme rende le vol plus sécuritaire et plus efficace, la plupart des départements de vol et des pilotes d'aviation générale éprouvent des difficultés à justifier les coûts.

ADS-B a très peu d'erreurs système; en revanche, il est connu pour sa fiabilité. Cependant, aucun système fabriqué par des humains n'est infaillible, et certains experts affirment que l'ADS-B (et le GPS en général) est vulnérable aux attaques de l'infrastructure système telles que les pirates informatiques ou les brouillages GPS. De plus, étant donné que l'ADS-B dépend du système GNSS, des erreurs de satellite normales telles que des erreurs de synchronisation et des erreurs météorologiques par satellite peuvent affecter l'ADS-B.

État actuel:

Selon la FAA, l'organisation a terminé tous les capteurs ADS-B du réseau.

Ces stations offrent des services météorologiques et des informations sur le trafic aux aéronefs équipés de l'ADS-B dans 28 installations TRACON. Sur 230 installations ATC, plus de 100 utilisent actuellement l'ADS-B, le reste devrait être entièrement équipé d'ici 2019. La FAA maintient son mandat selon lequel tous les aéronefs évoluant dans un espace aérien désigné doivent être équipés d'ADS-B Out d'ici le 1er janvier 2020

Utilisation pratique:

Il existe une incertitude centrée sur les types d'équipements spécifiques nécessaires pour différents aéronefs et opérateurs. L'installation de l'équipement varie en fonction du type de vol et de l'équipement actuellement installé.

Un lien UAS de 978 MHz, par exemple, suffira pour un avion équipé d'un GPS compatible IFR et certifié IFAS et d'un transpondeur Mode C déjà installé, à moins que l'opérateur ne veuille voler à l'extérieur des États-Unis ou au-delà. 000 pieds, auquel cas un lien ES 1090 MHz serait nécessaire. Mais une liaison ES à 1090 MHz n'est pas compatible avec TIS-B ou FIS-B, ce qui signifie qu'un opérateur devrait trouver un autre moyen d'obtenir des informations sur le trafic (comme le TCAS).

Et un opérateur qui n'a pas encore d'unité GPS compatible WAAS dans son avion devra acheter une nouvelle unité GPS avec un UAS 978 MHz ou 1090 MHz et éventuellement un transpondeur Mode C ou Mode S.

Une fois utilisé, l'ADS-B est un outil précieux qui fournit les données les plus précises aux contrôleurs de la circulation aérienne et aux pilotes que nous avons jamais vus.Lorsqu'ils sont mis en œuvre à l'échelle nationale, les avantages sont positifs.

Il n'y a aucun argument, cependant, que ADS-B est assez cher et compliqué. La FAA espère que les avantages à long terme l'emporteront sur les coûts, mais le projet laisse les propriétaires d'aéronefs dans une position difficile.