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Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der der Himmel nicht mehr auf Bodenradar-Scans angewiesen ist, sondern in der jedes Flugzeug wie ein sich bewegender Leuchtfeuer funktioniert, das kontinuierlich seine Position, Geschwindigkeit und Höhe ausstrahlt. Das ist keine Science-Fiction, sondern die laufende globale Transformation des Flugverkehrsmanagements durch die ADS-B-Technologie (Automatic Dependent Surveillance–Broadcast). Aber wie genau funktioniert dieses System, und wie wird es unser Flugerlebnis verändern?

ADS-B entwickelt sich zu einer präziseren Methode zur Flugzeugverfolgung und ersetzt allmählich das Radar als primäre Überwachungsmethode für die globale Flugverkehrskontrolle (ATC) und die Flugzeugtrennung. Viele Länder, darunter die Vereinigten Staaten, haben Vorschriften erlassen, die Flugzeuge, die in ihrem Luftraum operieren, verpflichten, ADS-B-Geräte gemäß bestimmten Zeitplänen zu installieren. Selbst in Ländern, in denen die Installation noch nicht obligatorisch ist, wurden spezielle Routen und Lufträume ausgewiesen, um Flugzeuge aufzunehmen, die sich freiwillig mit dieser Technologie ausstatten.

Das System ermöglicht es ausgerüsteten Flugzeugen und Bodenfahrzeugen, Identifikationsinformationen, Position, Höhe und Geschwindigkeit an andere Flugzeuge und die ATC zu senden. Diese Sendefähigkeit wird als ADS-B Out bezeichnet, während die Fähigkeit, solche Informationen zu empfangen, als ADS-B In bezeichnet wird.

"ADS-B Out stellt eine Weiterentwicklung dar, wie Flugzeuge mit anderen Luftraumnutzern kommunizieren", erklärt Jake Biggs, Aftermarket Engineering Manager bei Textron Aviation. "Aktuelle Transponder ermöglichen es der ATC und anderen Flugzeugen, die relative Position und Höhe Ihres Flugzeugs zu verstehen. ADS-B fügt wichtige Informationen hinzu, indem es die Absicht vorhersagt, um bei der Planung und Vermeidung von Verkehrskonflikten zu helfen."

Die Kernvorteile der ADS-B-Technologie liegen in ihrer Fähigkeit, die Luftraumkapazität und -effizienz zu erhöhen und gleichzeitig die ATC-Überwachungsabdeckung zu erweitern.

"ADS-B erfordert eine extrem präzise dreidimensionale Positionsmeldung", erläutert Biggs. "Dies reduziert die Abhängigkeit von Bodenradar und ermöglicht engere Trennungsstandards. Für alle Luftraumnutzer liegt der Vorteil darin, ein außergewöhnlich genaues Bewusstsein für die Verkehrsverhältnisse und Bewegungsmuster zu erlangen."

• Erhöhte Sicherheit: Bietet genauere Echtzeit-Flugzeugpositionsdaten, wodurch tote Winkel für Piloten und Fluglotsen reduziert und Kollisionsrisiken gesenkt werden.
• Verbesserte Effizienz: Ermöglicht eine flexiblere Routenplanung und eine geringere Flugzeugtrennung, wodurch die Luftraumnutzung erhöht und Flugverspätungen verringert werden.
• Kostensenkung: Verringert die Abhängigkeit von Bodenradarstationen und senkt die Bau- und Wartungskosten der ATC-Infrastruktur.
• Besseres Situationsbewusstsein: Die ADS-B In-Funktionalität ermöglicht es Piloten, die Position und Verkehrsinformationen anderer Flugzeuge im Cockpit zu empfangen, wodurch die Entscheidungsfindung verbessert wird.

In den Vereinigten Staaten tauschen ADS-B-ausgerüstete Flugzeuge und Fahrzeuge Informationen über eine von zwei Frequenzen aus: 978 MHz oder 1090 MHz. Mode A/C- und S-Transponder zusammen mit Traffic Collision Avoidance Systems (TCAS) verwenden 1090 MHz. ADS-B erweitert die Mode S-Nachrichtenelemente, indem es Flugzeug- und Positionsinformationen hinzufügt—dieses erweiterte Squitter wird 1090ES genannt, das von einem internationalen technischen Beratungsausschuss als globaler ADS-B-Standard ausgewählt wurde.

"Die FAA hat die Bodennetze systematisch aufgerüstet und eingesetzt", bemerkt Biggs. "In den USA gibt es zwei Methoden, um die ADS-B Out-Konformität zu erreichen: die Verwendung von Transpondern der nächsten Generation, die im 1090-MHz-Band arbeiten, oder die Verwendung einer neuen Technologie namens Universal Access Transceiver (UAT)."

UAT arbeitet bei 978 MHz und ist für Flugzeuge geeignet, die in den USA unter 18.000 Fuß fliegen. Im Gegensatz zu 1090ES—dem internationalen Standard, der in allen Höhenlagen verwendet werden kann—bietet UAT Mehrwertdienste wie grafische Wetter- und Verkehrsinformationen für ADS-B In-ausgerüstete Flugzeuge, kann aber die Transponderanforderungen nicht ersetzen.

"Die anfängliche Systembereitstellung basierte auf frühen Anforderungen—RTCA DO-260A", erklärt Biggs. "Flugzeuge, die nach diesen ADS-B-Standards ausgerüstet sind, benötigen Updates auf den neueren RTCA DO-260B-Standard, um den US-amerikanischen und europäischen Vorschriften zu entsprechen."

Diese technischen Standards regeln die ADS-B-Ausrüstung, wobei DO-260B strengere Leistungsanforderungen und funktionale Verbesserungen gegenüber DO-260A einführt. Flugzeugbetreiber müssen sicherstellen, dass ihre ADS-B-Systeme den DO-260B-Spezifikationen entsprechen, um den aktuellen Vorschriften zu entsprechen.

Das Verständnis der weltweiten ADS-B Out-Mandate ist für Flugzeugbetreiber von entscheidender Bedeutung. Zu den wichtigsten Implementierungsdaten gehören:

• Europa: Neue Flugzeuge mit einem maximalen Startgewicht von ≥5.700 kg (12.500 lbs) oder einer Reisegeschwindigkeit von >250 Knoten benötigten ADS-B Out ab dem 8. Januar 2016; bestehende Flugzeuge, die diese Kriterien erfüllten, hatten bis zum 7. Juni 2020 Zeit.
• Vereinigte Staaten: Alle Flugzeuge benötigten ADS-B Out bis zum 1. Januar 2020.
• Australien: Pflicht ab FL 290 seit dem 12. Dezember 2013.
• Kanada: Erforderlich, wenn betriebliche Vorteile geltend gemacht werden.
• China (Taipeh): Erforderlich auf B576/B591-Routen oder über FL 290 im Taipei FIR seit dem 12. Dezember 2013.
• China (Sanya): Erforderlich auf PBN-Routen L642/M771 oder über FL 290 im Sanya FIR seit dem 12. Dezember 2013.

Die Beechcraft- und Cessna-Flugzeuge von Textron Aviation werden seit ihren Implementierungsfristen mit ADS-B Out-Ausrüstung ausgeliefert, die den europäischen Vorschriften entspricht.

Die Nachrüstung von ADS-B Out erfordert eine Bewertung basierend auf dem Flugzeugmodell und der vorhandenen Ausrüstung. Typische Upgrades umfassen:

• WAAS GPS-Empfänger: ADS-B benötigt mindestens einen WAAS (Wide Area Augmentation System)-fähigen GPS-Empfänger, der direkt mit dem Transponder verbunden ist und präzise Positionsdaten liefert.
• Transponder-Upgrade: Vorhandene Transponder müssen durch ADS-B-konforme Modelle ersetzt werden. Zusätzliche Upgrades können für Flugzeuge erforderlich sein, die die europäischen Enhanced Surveillance-Anforderungen nicht erfüllen.

Weitere Überlegungen umfassen:

• Avionik-Integration: Die Komplexität des Upgrades variiert je nach Flugzeugplattform aufgrund unterschiedlicher Avionik-Integrationsstufen—Rockwell Collins-, Garmin- und Honeywell-Flugzeuge erfordern typischerweise herstellerspezifische Lösungen.
• Verkabelung: Umfangreiche Verkabelungsmodifikationen können je nach Flugzeugkonfiguration erforderlich sein, was möglicherweise Kabelverläufe über die gesamte Flugzeuglänge erfordert.

"Koordinieren Sie sich mit Ihrem Textron Aviation-Servicevertreter, um die Anforderungen zu besprechen und Upgrades während größerer Wartungsereignisse zu planen", rät Biggs und betont die Bedeutung der Planung für notwendige Verkabelungsänderungen.

ADS-B Out stellt einen bedeutenden Fortschritt im Flugverkehrsmanagement dar und bietet erhöhte Sicherheit und Effizienz durch präzise Echtzeit-Flugzeugpositionierung. Da die globalen Mandate voranschreiten, müssen sich Flugzeugbetreiber über die Konformitätsanforderungen informieren und die erforderlichen Upgrades durchführen. Durch die Einführung der ADS-B-Technologie bewegt sich die Luftfahrtgemeinschaft gemeinsam auf eine sicherere und effizientere Zukunft für das Flugreisen zu.