民用航空严重依赖卫星导航系统。虽然人为干扰的情况很少见,而且是提前通知机组人员的,但没有出现严重问题。但近年来,“干扰器”已成为常见设备,给空中交通带来不可预测的困难。欧洲航天局已拨款开发特殊卫星系统,以保护飞机免受卫星导航信号丢失的影响。
卫星导航系统(GNSS)首先是民用航空所需要的,而不是用于修建航线的。飞机必须知道其所在位置,以便将此信息广播给其他飞机和空中交通管制 ( ATC ) 站。这就是作为所有现代空中导航基础的ADS-B ( ADS-B )技术的工作原理。为了提高飞机上转发器的准确性并扩大其覆盖范围,使用了Aireon等空间中继系统。
当GPS信号因某种原因受到损害(存在强干扰或正在更换)时,应答器会切换到基于飞机惯性导航系统 (INS) 的操作模式。现在,飞机为ATC确定坐标的精度不可预测。即使乍一看,航空安全性的任何轻微下降都是再保险的一个原因。如果 GNSS 信号在空中交通繁忙的地区(尤其是机场附近)“堵塞”,至少部分飞机必须改变航线。
简而言之,空中交通管制服务被迫在其控制区域内的飞机的安全距离和起飞或着陆时间方面留出更多余量。这会降低机场或整个地区的整体容量 - 并且您始终需要考虑潜在的紧急情况。出发航班延误,抵达航班也延误,甚至前往另一个城市。人们迟到了,公司赔钱了,环境被污染了。大家都很不满意。
欧盟长期以来一直在思考对此可以采取什么措施,在今年春夏波罗的海的GPS信号出现问题后,这个话题再次登上了媒体的头版。但军用干扰器并不是民用航空的唯一障碍;例如,在私人游艇上安装了威力较弱的设备,以避免商用无人机拍摄名人。前段时间,欧洲航天局(ESA)宣布开展一项竞赛,寻找提高飞机导航可靠性的方法。
据SpaceNews 报道, 他的由美国Spire Global公司领导的组织小组获胜。该团队将获得 1600 万欧元(1800 万美元),用于进一步开发提议的解决方案并构建技术演示器。奇怪的是,大部分资金将来自德国航天局(DLR)。因此, Spire Global将在慕尼黑开设一家子公司来开展该项目。
决赛入围者提出的方法很简单,因此很有可能成功。最重要的是,飞机上的现有设备不会发生任何变化——这会立即消除与官僚主义、安全和财务相关的一系列潜在问题。Spire Global正在开发的解决方案包括一个低轨道卫星星座,它将接收来自ADS-B转发器的信号。通过测量从一架飞机到几颗不同卫星的信号传递之间的差异,系统将细化棋盘的坐标。
然后,这些精确的坐标可以通过ADS-B应答器使用的相同通道进行传输。因此,所有空中交通都将拥有一个独立的导航系统,这是提高可靠性的额外工具。
而两个频段( GPS和ADS-B )同时被完全封锁的情况不太可能发生,而且看起来像是一种假设的情况,民航绝对无能为力。这个有前途的系统被命名为Eurialo,Spire Global用三年时间来制造一个技术演示器。