ADS-B lähettää radiosignaalin avulla koneen GPS-pohjaista paikannustietoa maa-asemalle. Jatkossa yhä useamman koneen ohjaamosta löytyy ADS-B-lähetin.

Suomessa ja muualla ollaan siirty­mässä lähivuosina maatutkista satelliittiperusteiseen seuranta­järjestelmään. Yhdysvaltain il­mailuviranomainen FAA aloitti loppusyksyllä tukikampanjan lisätäkseen ADS-B-lähettimien määrää pienkoneissa. Tuki kohdistuu yksimootto­risten mäntämoottorikoneiden omistajille. Ensi vuoden lokakuun 11. päivään saakka kestävän ohjelman aikana FAA palauttaa 500 dollaria uuden ADS-B Out -lähettimen hankkineelle.

Yhdysvallat on velvoittanut jo tammi­kuun 1. päivästä 2010 lähtien, että lento­koneet, jotka lentävät alueella, missä trans­pondereiden käyttö on pakollista, on oltava varustettu vaatimusten mukaisella ADS-B Out -lähettimellä.

Myös Euroopassa käydään keskustelua ADS-B-tekniikasta niin suurempien mat­kustajakoneiden kuin yleisilmailukoneiden kohdalla. Euroopan komission määräyksellä (EU) No 1207/2011 lentokoneisiin, jotka len­tävät IFR/GAT (Instrument Flight Rules/ General Air Traffic) -sääntöjen mukaisesti ja joiden maksimi lentoonlähtöpaino on yli 5 700 kiloa tai maksimi lentonopeus yli 250 solmua, ADS-B- ja Mode-S-transponderi on oltava asennettu viimeistään 7. kesäkuuta 2020. Tämä koskee kuitenkin lähinnä mat­kustajakoneita.

EASA:n marraskuun alussa Wienissä pi­detyssä vuotuisessa turvallisuuskonferens­sissa keskusteltiin myös ADS-B-tekniikasta ja muista vaihtoehtoisista tekniikoista yleisilmailua koskien. Konferenssiin osal­listuneen Trafin yleisilmailukoordinaattori Jani Hottolan mukaan Suomeen ei tässä vaiheessa ole tulossa samanlaista vaatimusta yleisilmailukoneille kuin Yhdysvalloissa.

”Suomessa ei ole tällä hetkellä suunnit­teilla yleisilmailulle vastaavaa vaatimusta ADS-B:n suhteen kuin FAA:lla. Euroopassa käydään keskustelua ADS-B:n toiminnolli­suuksista osana laajempaa keskustelua ilma­tilanhallinnan tulevaisuudesta”, Hottola sanoo.

Miten toimii

Tämän hetken lennonjohto perustuu pit­källe toisiotutkajärjestelmään, minkä avulla määritetään kohteen etäisyys radiomajakan lähettämän kyselypulssin ja lentokoneen toisiotutkavastaajan lähettämän vastauksen aikaeron perusteella. ADS-B-järjestelmässä lentokone lähettää maa-asemalle GPS-paikannuksen perusteella radiosignaalilla tiedot ilman erillistä kyselypulssia.

Automatic Dependent Surveillance – Broadcast (ADS-B) -seurantateknologia on kehitetty Yhdysvaltain National Airspace Systemin seuraajaksi. Se on osa Yhdysvaltain Next Generation Air Transportation System -ohjelmaa, jonka tarkoituksena on uudistaa lennonjohtojärjestelmä radiopohjaisesta satelliittipohjaiseen.

ADS-B jaetaan kahteen osioon: tiedot lähettävään ADS-B Out- ja tietoja vastaanot­tavaan ADS-B In -osioon. ADS-B Out lähettää tihein väliajoin GPS:n määrittämät nopeus-, suunta- ja korkeustiedot muille ADS-B vastaanottimille, jolloin ADS-B In -vastaan­ottimella varustetut lentokoneet näkevät muiden lentokoneiden tiedot. Radiosignaalin lähetystaajuus Euroopassa on 1 090 MHz hyödyntäen toisiotutkajärjestelmän MODE-S-datansiirtomahdollisuutta tiedonvälitykseen. ADS-B In:llä varustetut lentokoneet näkevät myös muiden lähellä olevien lentokoneiden tiedot, vaikkeivät olisi maa-aseman kantaman sisällä.

Radiosignaalin lähetystaajuus Euroopassa on 1 090 MHz hyödyntäen toisiotutkajärjestelmän MODE-S-datansiirtomahdollisuutta tiedonvälitykseen.

WAM-järjestelmä tulee

Maa-asemilla paikannustoiminta on perinteisesti perustunut yhden toisiotutkan tietoihin. Kehitteillä olevassa WAM-järjestelmässä (Wide Area Multilateration) paikannus tapahtuu useamman aseman tietojen vertailuun. WAM-vastaanotto ja lähetys tapahtuvat toisiotutkan pyörivän antennin sijaan kiinteällä maa-asemalla. Uudella teknologialla saadaan perinteiseen tutkalaitteeseen nähden edullisemmilla perustamiskustannuksilla parempaa ja tarkempaa tietoa ilma-alusten reaaliaikaisesta sijainnista.

ADS-B-järjestelmällä pystytään satelliittien avulla myös parantamaan lennonvalvontaa alueilla, joissa on paljon tutkakatveita, kuten esimerkiksi vuoriston takia ja valtamerten yllä.

Liikenteen turvallisuusvirasto Trafin marraskuussa 2012 julkaisemaan, eurooppalaiseen sääntelyyn lentoliikenteen valvonta- ja suunnistusstrategiasta perustuvassa Ilmailun navigaatio- ja valvontalaitejärjestelmien strategia Suomessa vuosille 2012–2030 arvioidaan, että Suomen maantieteellinen alue voidaan kattaa neljällä tai viidellä WAM-järjestelmällä, kun yhteen järjestelmään sijoitettaisiin 10–15 radioasemaa.

Suomen WAM-järjestelmän pystyttäminen hidastui vuonna 2016 järjestelmätoimittajan konkurssin takia, mutta ANS Finlandin mukaan hanke on jälleen käynnissä ja ensimmäinen WAM-järjestelmä (Etelä- ja Länsi-Suomi) on suunniteltu otettavaksi käyttöön ensi vuoden loppupuolella.

Mitä laitteita

Ilmailun tiekartassa vuosille 2013–2030 mahdolliset 1090ES-yhteensopivat ADS-B-laitevaatimukset siviili-ilma-aluksille osaan valvotusta ilmatilasta määritetään aikaperiodilla 2020–2025.

ADS-B Out -valmiuteen ei välttämättä tarvitse erillistä lähetintä. Jo olemassa olevassa Mode S -transponderissa voi olla siihen vaadittava ES (Extended Squitter) -valmius.

llmailussa (2/2018) aiemmin tänä vuonna esittelyssä olleissa TQ(Dittel) KTX2, Trig TT-21 ja Trig TT-22 transpondereissa on maahantuojan verkkosivujen mukaan ADS-B Out -valmius, mutta ne vaativat rinnalle yhteensopivan IFR-hyväksytyn GPS-vastaanottimen. Transpondereiden hinnat liikkuvat maahantuojien verkkokaupoissa tällä hetkellä 185–2 290 euron välillä.

Vanhasta transponderistakaan ei välttämättä tarvitse luopua, vaan laitevalmistajilta voi olla saatavissa päivityspaketti. Esimerkiksi Garminilla GTX 330- ja GTX 33 -transpondereihin on saatavissa päivityspaketti ES-versioksi. Päivityspaketin hinta Garminin verkkosivuilla on 1 495 dollaria (1 318 euroa) uuden GTX330 ES:n maksaessa 3 995 dollaria (3 522 euroa).

ADS-B In antaa mahdollisuuden saada erilaista tietoa takaisin lentokoneeseen päin, mutta navigointilaitteiston sopivuus ja mahdollisten muutosten hinta voivat olla rajoittava tekijä tämän hyödyntämiseen.

Häirinnästä haittaa

GPS-järjestelmän luotettavuus ja turvallisuus ovat nousseet tapetille Naton suursotaharjoituksen yhteydessä tapahtuneen häirinnän johdosta. Koska ADS-B-järjestelmä nojautuu GPS:n laskemaan tietoon sijainnista, nopeudesta ja suunnasta, on häiriöiden mahdollisuuteen kiinnitettävä huomiota.

Harjoituksen aikana tapahtuneen häirinnän johdosta ANS Finland antoi ilmailuvaroituksen Pohjois-Suomeen. Lennonjohdon toiminta on kuitenkin yhtiön mukaan moneen kertaan varmistettua, ettei häirinnästä koitunut lentoliikenteelle vaaraa.

Trafin ilmailujohtaja Pekka Henttu pitää avointa tiedottamista vastaavista häiriötilanteista tärkeänä koko ilmailuyhteisölle ja toteaa, ettei pelkkä GPS-järjestelmän häiriö pysäytä lentoliikennettä (Helsingin Sanomat 11.11.2018). Raportteja häiriön vaikutuksista ei HS:n mukaan ole tullut.

Henttu korosti, että lennonvalmistelussa edellytetään turvallisen operoinnin varmistamista häiriötilanteessa vaihtoehtoisin menetelmin lähestymisen perustuessa GPS-laitteisiin. Hän kuitenkin muistuttaa, että myös yleisilmailusektorilla navigointitaitojen ylläpito on tärkeää ja varoittaa toimimisesta pelkän GPS-tiedon perusteella.