Наряду с ординарными задачами, связанными с сертификацией лётной годности, подготовкой авиационного персонала и сертификацией эксплуатантов, в рамках опытного района необходимо наработать оптимальные решения задач по обеспечению навигации и ситуационной осведомлённости, позволяющей обеспечить ОрВД ПВС и БВС590
.Уязвимости навигации с использованием GPS очевидны591
:— непреднамеренные и преднамеренные радиочастотные помехи (глушение),
— спуфинг (подмена),
— солнечные вспышки,
— случайное разрушение спутников космическим мусором и их преднамеренное разрушение в — оде войны,
— системные аномалии и сбои,
— проблемы с запусками спутников и наземным оборудованием.
В целях гарантированного координатно-временного обеспечения пользователей, не зависимого от отказов GNSS, различные страны выстраивают системы, не имеющие с ней общих режимов отказов: т. е. наземные, низкочастотные системы позиционирования, навигации и времени (PNT). В США, например, на законодательном уровне принято решение о повышении устойчивости критически важной инфраструктуры от сбоев в предоставлении услуг PNT592
.Наземная инфраструктура PNT представляет собой воссозданную на новом техническом уровне систему Loran-C, обслуживание которой было прекращено в 2010 г. в США, а в 2015 г. в Канаде, Японии и Европе. Новая система получила название «eLoran» (Enhanced Long Range Navigation). Данная система использует длинноволновый диапазон (100 кГц), гарантирующий загоризонтное распространение сигнала. Благодаря почти полумегаваттным передатчикам, существенно повышается устойчивость сигнала к естественным и искусственным помехам, а криптозащита снижает вероятность его подмены. При использовании eLoran обеспечивается точность позиционирования в диапазоне 10–30 метров и синхронизация с Всемирным скоординированным временем (UTC). Кроме того, современные приёмники позволяют смешивать и согласовывать сигналы от всех передатчиков eLoran и спутников GNSS, а также передавать короткие сообщения, что соответствует тенденции смещения ОрВД в сторону текстовых сообщений (clearances through CPDLC) NextGen Data Comm593
.Учитывая то обстоятельство, что Россия, КНР и Саудовская Аравия не прекращали эксплуатацию системы Loran-C (Чайка), одним из простых и дешёвых решений обеспечения наземной навигации является доработка системы «Чайка» до функционала eLoran. Варианты технических решений этой задачи их практическая отработка могут быть обеспечены в Опытном районе. Это позволит гарантировать координатно-временное обеспечение ПВС и БВС на всей территории страны, в том числе в её малонаселённых регионах. По имеющимся оценкам, «на стоимость выведения на орбиту одного спутника системы GPS можно закупить сотню передающих станций LORAN и обслуживать их в течение 20 лет»594
.Для использования eLoran в интересах ОрВД потребуется решить вопросы, связанные с идентификацией воздушных судов, обеспечением высокоточной навигации в густонаселённых регионах, и внедрить системы предотвращения столкновений.
Таблица 6.2
В настоящее время не согласованы и не приняты единые правила по удалённой идентификации беспилотных воздушных судов. Ключевым техническим вопросом, который потребуется решить на старте проекта, является вопрос о том, какие стандарты передачи информации и автоматического зависимого наблюдения целесообразно использовать. На данный момент практически у всех стандартов есть свои сторонники и противники (таблица 6.2).
Мировое авиационное сообщество с большой осторожностью относится к использованию бортовых передатчиков АЗН-В 1090 ES на малых БВС.
В частности, в марте 2019 года Минтранс Канады совместно с поставщиком аэронавигационных услуг NavCanada запретили использование малогабаритных передатчиков АЗН-В 1090 ES в национальном проекте UTM. Это было обусловлено:
недостаточным для массового применения БВС количеством уникальных 24-битных адресов, идентифицирующих принадлежность воздушного судна;
— недопустимым уровнем внутрисистемных помех передатчиков множества БВС, делающих невозможным наблюдение за пилотируемыми воздушными судами;
— отсутствием кибербезопасности линии передачи данных;
— высокими уровнями рабочей нагрузки и внутрисистемных помех для магистральных ВС595
.UAT не допущен к эксплуатации в европейской зоне ICAO.
Малоскоростной и малопопулярный стандарт VDL-4, похоже, не имеет будущего, несмотря на масштабные вложения, сделанные в развитие его инфраструктуры в России.
Исходя из анализа характеристик, стоит всерьёз задуматься о применении перспективного стандарта LDACS, одобренного ICAO. Однако все дискуссии относительно стандартов имеют скорее научно-исследовательское, нежели прикладное значение.
Для быстрого решения задачи обеспечения полётов пилотируемых и беспилотных воздушных судов в едином воздушном пространстве целесообразно локализовать в России апробированную в Европе систему FLARM. Использование этой системы европейскими ПВС и БВС на высотах ниже 3000 м на порядки превосходит использование аппаратуры стандарта 1090 ES596
(рисунок 6.21).Рисунок 6.21