Как вышки связи спасают самолёты в экстремальных условиях

Современная система GPS считается одной из самых надежных навигационных технологий, но она всё же подвержена сбоям.

Фото: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Singapore_Airlines_Boeing_777-312ER;_9V-SWE@ZRH;01.10.2007_489ai_(4304354787).jpg by Aero Icarus

Singapore Airlines Boeing 777-312ER

Для повышения безопасности полетов учёные предложили альтернативу: использовать сигналы мобильных телефонов как резервный источник данных.

Такой метод может стать спасением, если стандартное оборудование выходит из строя.

Спутники GPS дважды в день облетают Землю, обеспечивая точное позиционирование. Однако связь может быть заблокирована, подделана злоумышленниками или нарушена в зонах конфликтов. Это создает риск для пассажиров авиалайнеров, если сигнал пропадет.

Группа исследователей из Национальной лаборатории Сандиа и Университета штата Огайо разработала проект, который использует воздушные шары с антеннами.

Эти антенны фиксируют радиоволны от спутников и сотовых вышек, предоставляя пилотам навигационные данные. Принцип работы базируется на эффектах Доплера: анализе изменения частоты волн в зависимости от их движения.

Первые тесты проводились на высоте до 25 км. Выяснилось, что даже на этой высоте можно фиксировать сигналы сотовых вышек. Если удастся доказать надежность технологии, это изменит подход к навигации в авиации.

Тем не менее, сигнал на таких высотах остаётся слабым из-за направленности спутников. Исследователи планируют усовершенствовать алгоритмы, чтобы обеспечить более точное определение положения и скорости самолёта в реальном времени.

"Пока наши данные проходят обработку, но уже сейчас мы видим потенциал в сигналах сотовых вышек для резервной навигации", — заявила Дженнифер Сандерсон, ведущий инженер проекта.

Испытания показали, что технология может стать важным элементом системы безопасности авиаперевозок, особенно в условиях, где GPS не может гарантировать стабильную работу.

Уточнения

Эффе́кт До́плера — изменение частоты и, соответственно, длины волны излучения, воспринимаемое наблюдателем (приёмником), вследствие движения источника излучения относительно наблюдателя (приёмника). Эффект назван в честь австрийского физика Кристиана Доплера.