Почему не все коммерческие самолеты передают данные GPS в режиме реального времени?

Большинство коммерческих самолетов передают свои GPS-данные дважды в секунду. Это часть их автоматического зависимого наблюдения-вещания (ADS–B). Проблема с обеспечением покрытия приемника во всем мире для этой системы заключается в том, что частота, которую она использует, перемещается только по линии прямой видимости, поэтому она не будет проходить мимо горизонта.

Для обеспечения покрытия больших водоемов потребуется сеть буев, что будет довольно дорого.

Еще одна возможность-разместить приемники ADS-B на спутниках. На данный момент эта концепция разрабатывается Thales Alenia Space и Iridium ( Aireon). Первые спутники будут запущены летом 2016 года, система, как ожидается, будет работать в 2018 году.

Ниже приводятся, в отношении самолетов, предположения. Тем не менее, я провел десятилетие, работая над системами слежения на основе GPS, упомянутыми в этом вопросе, с особым упором на удаленные операции в сельской Австралии. Мы пробовали использовать иридий, поэтому я тоже прокомментирую это.

Во-первых, такие системы не сообщают в режиме реального времени, то есть балоны, выпущенные маркетроидами, которые даже не знают, что означает в режиме реального времени (я обнаружил это, пытаясь убедить их не помещать неподъемные претензии в рекламные материалы.)

Системы позиционирования и телеметрии транспортного средства периодически сообщают. Более изощренные блоки магазин и вперед, который значит что они регистрируют положение на частых интервалах и пакетах загрузки телеметрии по мере того как и когда сеть доступна. «В реальном времени» одни используют телефонную сеть, пока другие загружают по мере того как они проходят через путевые точки WIFI, обычно на депо и положениях приемистости. Гибриды существуют, сообщая разреженные данные периодически через сеть и загружая выборку с более высоким разрешением в путевых точках. Более сложные подразделения имеют правила приоритета.

Наземные грузоперевозки в США проходят по узким сосредоточенным коридорам (автомобильным дорогам и рельсам), которые хорошо обслуживаются телефонной сетью. Это также верно для грузов на восточном побережье Австралии, но доступность уменьшается, когда вы направляетесь на Запад. В результате сеть доступна большую часть времени, поэтому устройства могут загружаться через регулярные промежутки времени, сохраняя иллюзию отслеживания в реальном времени. Некоторые системы также поддерживают ручной опрос устройства для получения более свежей информации о местоположении по требованию, но это работает только тогда, когда устройство находится в сети.

Когда мы попробовали, у Iridium была ужасная пропускная способность по возмутительной цене. В Южном полушарии плотность спутников настолько мала, что можно увидеть спутник на короткое время каждые двадцать минут или около того. Время между принятием решения о том, что все вышло из-под контроля, и крушение самолета может легко увидеть самолет до того, как будет доступна спутниковая связь, хотя я полагаю, что на большой высоте с гораздо более широкими горизонтами все может быть лучше. Системы Iridium, которые у меня были, были жадными до энергии, но это не проблема в системах, установленных на транспортном средстве.

Самолеты двигаются слишком быстро для сотовой связи; к тому времени, когда они заканчивают переговоры с одной ячейкой, они переходят к следующей. Кроме того, их высота означает, что они получают одинаковую силу сигнала от нескольких соседних клеток, что делает их прыгать между клетками непредсказуемо. Я был в частном самолете, в котором отказало радиооборудование, и у пилота было дьявольское время, держащее сотовую связь с башней из-за скорости и высоты. Коммерческие суда выше и быстрее, поэтому я сомневаюсь, что это будет работать вообще.

В море нет ничего, кроме спутниковой связи. Через Атлантику я думаю, что это было бы не так уж плохо, но есть много коммерческих маршрутов, которые проходят долгий путь в середине big wet nowhere. Также есть много коммерческих рейсов, и они движутся так быстро, что вам придется сообщать каждую секунду, чтобы получить какую-либо позиционную точность. Я не уверен, что гражданская спутниковая сеть справится. Я знаю, что они передают огромное количество телевизионных данных, но (а) эта пропускная способность фиксирована и (Б) это устойчивая к потерям потоковая передача. Это большое отставание. При попытке использовать их для поддержки безубыточной сетевой болтовни пропускная способность резко падает.

Я понятия не имею, почему черный ящик не выбрасывается до удара. Вы могли бы легко настроить систему, которая после того, как вооруженный выбросит его, когда корабль опустится ниже определенной высоты. На моем месте был бы маленький парашют и самонадувающийся метеозонд, и самолет передавал бы данные о положении катапультируемой системы до тех пор, пока не вышел бы из строя. Немного солнечного зарядного устройства может держать транспондер собирается и с воздушным шаром держать устройство от воды это не должно быть трудно найти. Такая система не будет иметь сетевых зависимостей, и хотя она может дрейфовать задолго до сбора, она будет знать, где она была во время выброса и где именно находился самолет, когда он прекратил передачу.

Интересный вопрос из комментариев:

Возможно, самолет сможет поддерживать адаптивную сеть между ними как они летают? Это увеличило бы диапазон охвата. Этот пропускная способность для разумно периодических пакетов положений достаточно низка, чтобы один самолет может легко пересылать пакеты от десятков других, (и затем на базовые станции).

Это хорошая идея, но океаны колоссальны. Даже при сотнях полетов в воздухе одновременно, даже в воздушных коридорах над землей, нахождение в зоне видимости является периодическим событием. Только в переполненном воздушном пространстве вокруг коммерческого аэропорта это может сработать — и когда вы так близко, у вас все равно есть связь. Позор, потому что это творчески и технически интересно.

Основная проблема заключается в том, что это несколько легко узнать, где устройство, это намного сложнее для устройства, чтобы сказать кому-то еще, где он находится. Спутники действительно являются единственным вариантом для такого рода вещей, и многие Полярные маршруты имеют довольно плохое спутниковое покрытие в любом случае. Кроме того, спутниковая полоса пропускания довольно дорогая.

уже есть что-то подобное, первичные и вторичные радары позволяют получать позиционные данные контроллером, поэтому добавление этого является излишним с точки зрения FAA. Делать это добровольно дорого.

Чтобы развернуть передачу данных о местоположении gps, вам нужен кто-то, кто будет слушать его. Автомобили используют существующую мобильную сеть. Самолеты, скорее всего, будут использовать частоты транспондера.

Вы также все еще должны быть совместимы с существующими транспондерами, в то время как глобальное развертывание происходит.

Нет, это было бы бесполезно. И нет, это было бы чрезвычайно трудно осуществить, не говоря уже о чрезвычайно дорогих затратах.
Автомобили и грузовики редко находятся вне зоны действия вышек сотовой связи, что является системой, которую они используют для передачи этих данных в штаб-квартиру своей компании. Имейте в виду, что это используется только для некоторых автотранспортных и таксомоторных компаний, а также нескольких компаний по прокату автомобилей и аренде автомобилей, а не вообще (хотя есть некоторые правительства, которые настаивают на этом, что имеет очень сильные соображения конфиденциальности, поскольку по существу ваше местоположение будет известно правительству в пределах короткого радиуса в любое время, Большой брат наблюдает за вами…).
Он используется в основном для целей управления флотом, например, агентство по аренде может использовать его, чтобы указать вам, где был написан билет на ускорение, чтобы они могли сообщить полиции, кому отправить штраф (и точки на вашей лицензии).

Оборудование для легковых и грузовых автомобилей также небольшое, весом, возможно, в фунт (включая монтажные кронштейны, кабели и т. д.).) и рисуя мало власти.
Для самолетов он должен быть больше, так как вместо небольшого приемопередатчика мобильного телефона ему понадобится спутниковая радиосвязь и антенна. Это также привело бы к увеличению мощности, что означает более высокое использование топлива поверх дополнительного использования топлива от более высокого веса самолета (игнорируя возможное дополнительное сопротивление антенны, что делает его еще хуже).
И это не в реальном времени, очевидно, стоимость будет слишком высокой. Большинство автомобилей и грузовиков будет отправлять обновления только один раз в несколько минут максимум (по выбору).

И у самолетов уже есть что-то подобное, так или иначе, с системами, которые могут отправлять данные о местоположении и статусе авиакомпании. Но это срабатывает вручную, обычно, а не в универсальном использовании.

Такая система практически не имела бы цели и высокой стоимости ее эксплуатации. Вам понадобится не просто небольшая коробка в каждом самолете, вам понадобится сеть спутников связи, наземные станции по всему миру с круглосуточным персоналом и т. д. так далее.
И я серьезно сомневаюсь, что ты захочешь добавить несколько сотен долларов к цене каждого билета на случай, если, когда твой рейс упадет, кто-то сможет найти крушение немного раньше.