Varför skickar inte alla kommersiella flygplan GPS-data i realtid?

Följande är, vad gäller flygplan, spekulation. Jag tillbringade emellertid ett decennium som arbetar med GPS-baserade spårningssystem som nämns i frågan, med särskild tonvikt på fjärranslutna operationer på landsbygden i Australien. Vi försökte använda Iridium, så jag kommer också att kommentera det.

För det första gör sådana system inte inte rapport i realtid, det är baloney utspelat av marketroids som inte ens vet vad realtid betyder (jag upptäckte detta medan jag försökte övertala dem att inte sätta otillåtna fordringar i reklammaterial.)

Fordonsplacering och telemetrisystem rapporterar regelbundet. De mer sofistikerade enheterna är lagrade och framåt, vilket innebär att de loggar positionen med frekventa intervall och laddar upp telemetrisprängningar när och när nätverket är tillgängligt. "Realtid" använder telefonnätet, medan andra laddas upp när de passerar via WIFI-waypoints, vanligtvis vid depåer och pickupplatser. Hybrider existerar, rapporterar glesa data regelbundet via nätverket och laddar upp upplösningsprov vid waypoints. De mer sofistikerade enheterna har regler för prioritet.

Landfrakt i USA går längs smala koncentrerade korridorer (vägar och skenor) som är välbetjänade av telefonnätet. Detta gäller också för frakt på Australiens östra kust, men tillgängligheten minskar när du tar västerut. Som ett resultat är nätverket tillgängligt för det mesta så att enheterna kan ladda upp med jämna mellanrum, bibehålla illusionen av spårning i realtid. Vissa system stöder också manuell avkodning av enheten för att få fräschare positionsinformation på begäran men det fungerar bara när enheten händer att vara på nätverket.

När vi försökte det hade Iridium djup bandbredd i skandalös kostnad. På södra halvklotet är satellitdensiteten så låg att du kanske ser en satellit kort varje tjugo minuter eller så. Tiden mellan beslutsfattande saker är out of control och flygplanet kraschar lätt kan se planet ner innan en satellitanslutning är tillgänglig, även om jag antar att saker kan vara bättre vid hög höjd med mycket bredare horisonter. Iridiumsystemen som jag hade var kraftig giriga, men det är inte ett problem i fordon monterade system.

Flygplan rör sig för snabbt för mobilnätet; När de slutar förhandla med en cell är de över nästa. Också deras höjd betyder att de får liknande signalstyrka från flera närliggande celler vilket gör att de hoppar mellan celler oförutsägbart. Jag har varit i ett privatplan där radioutrustningen misslyckades, och piloten hade en djävul i en tid att hålla en mobiltelefonanslutning till tornet på grund av fart och höjd. Handelsfartyg är högre och snabbare, så jag tvivlar på att det skulle fungera alls.

Utanför havet är det bara inget annat än satellitkommunikation. Över Atlanten föreställer jag mig att det inte vore så illa, men det finns många kommersiella vägar som går långt i mitten av stor våt ingenstans. Det finns också ett parti av kommersiella flygningar, och de rör sig så fort du måste rapportera varje sekund för att få någon form av positionell precision. Jag är inte säker på att det civila satellitnätet skulle kunna klara sig. Jag vet att de sparar stora mängder tv-data, men (a) den bandbredden är begåvad, och (b) det är förlusttolerant streaming. Det är hög lagring. När du försöker använda dem för att stödja nätverksdiskussioner, misslyckas genomströmningen.

Jag har ingen aning om varför den svarta lådan inte matas ut före påverkan. Du kan enkelt skapa ett system som en gång väpnat skulle skaka ut det när båten sjönk under en viss höjd. Om det var jag skulle det finnas en liten fallskärm och en självuppblåsande väderballong, och planet skulle överföra positionsuppdateringar till det utstötta systemet tills det misslyckades. En liten solladdare kan hålla transponderen igång och med ballongen håller enheten upp ur vattnet bör det inte vara svårt att hitta. Ett sådant system skulle inte ha några nätverksberoende och även om det kan gå långt innan det samlas in, skulle det veta var det var vid utstötningen och exakt där flygplanet var när det upphörde att sända.

En intressant fråga från kommentarerna:

Perhaps the aircraft could maintain an adaptive network between them as they fly around? That would increase the range of the coverage. The bandwidth for reasonably periodic position packets is low enough that one aircraft could easily forward packets from dozens of others, (and then on to base stations).

Det är en bra idé men oceanerna är kolossala. Även med hundratals flygningar i luften samtidigt, även i luftkorridorer över land, är det i visuellt område en periodisk händelse. Bara i det trånga luftrummet runt en kommersiell flygplats är det här troligt att det fungerar - och när du är så nära har du kommit i alla fall. Skam eftersom det är kreativt och tekniskt intressant.

Det största problemet med detta är att det är lite lätt att veta var enheten är, det är mycket svårare för enheten att berätta för någon annan var den är. Satelliter är verkligen det enda alternativet för den här typen av saker, och många polära vägar har ganska dålig satellit täckning ändå. Dessutom är satellitbandbredd ganska dyr.

Det finns redan något sådant, de primära och sekundära radarna möjliggör att positionsdata tas emot av regulatorn, så att lägga till detta är överflödigt från FAA: s ståndpunkt. Att göra detta är frivilligt dyrt.

För att rulla ut en överföring av GPS-positionsdata behöver du någon att lyssna på den. Bilar använder det befintliga mobilnätet. Planen skulle sannolikt använda transponderfrekvenserna.

Du måste också vara kompatibel med befintliga transpondrar medan den globala utbyggnaden sker.

Nej, det skulle inte vara användbart. Och nej, det skulle vara mycket svårt att genomföra, för att inte tala om mycket dyrt.
Bilar och lastbilar är sällan utanför celltornets torn, vilket är det system de använder för att överföra data till sitt företags huvudkontor. Tänk på att det bara används för några trucking- och taxibolag, och några biluthyrnings- och leasingföretag, inte allmänt (även om det finns några regeringar som driver för det, vilket har mycket starka integritetshänsyn, eftersom väsentligen din plats skulle vara känd för regeringen inom en kort radie när som helst, Big Brother tittar på dig ...).
Den används främst för flottahanteringsändamål, som en hyresbyrå kan använda den för att identifiera dig där var den snabba biljetten skrevs så att de kan berätta polisen som ska skicka böterna till (och poängen på din licens). <
Utrustningen för bilar och lastbilar är också liten, väger in på kanske ett pund (inklusive monteringsfästen, kablar etc.) och drar lite ström.
För flygplan skulle det behöva vara större som i stället för en sms-transceiver skulle det behöva en satellitradion och antenn. Det skulle också som ett resultat dra mycket mer kraft, vilket innebär högre bränsleanvändning utöver den extra bränsleanvändningen från flygplanets högre vikt (bortse från eventuellt extra drag från antennen vilket gör det ännu värre).
Och det är inte realtid, självklart, skulle kostnaden bli alltför hög. De flesta bilar och lastbilar skickar en uppdatering endast en gång i några minuter (valbart).
Och flygplan har redan något liknande det, med system som kan skicka plats och statusdata till flygbolaget. Men det utlöses manuellt, vanligtvis och inte i allmänt bruk.

Ett sådant system skulle ha praktiskt taget ingen anledning och en hög kostnad för att driva den. Du behöver inte bara en liten låda i varje flygplan, du skulle behöva ett nätverk av kommunikationssatelliter, jordstationer runt om i världen med 24/7 personal till hands etc.

Och jag tvivlar allvar på att du kommer att vilja lägga till några hundra dollar till priset på varje biljett precis i den av chansen att när ditt flyg går ner kan någon hitta vraket lite tidigare.

Från en dokumentär om Air France-kraschen 2009: Jag kommer ihåg en luftfartsexpert som svarar på samma fråga. Han sa att det är dyrt (cirka 300 miljoner dollar för en typisk nationell transportör per år) och flygbolagen är ovilliga att ta på sig några extra kostnader, även om ett sådant företag förbättrar säkerheten (Air France-jeten kraschade eftersom Pitot-rören frös så att de lossnar auto pilot. Flygbolaget var medveten om att Pitotrören behövde ersättas långt före olyckan men gjorde ingenting eftersom det var dyrt.)

Egentligen tycker jag inte att det är fruktansvärt svårt att genomföra tekniskt. Naturligtvis får regulatorer och flygbolag ombord - och om säkerhets- och integritetsfrågor är andra frågor helt och hållet.

Som andra har påpekat finns det befintliga satellitdatanät (t ex Iridium och Inmarsat) som kan användas för att sända platsinformation "tillbaka till basen". Fältplintutrustningen för dessa nätverk är inte heller särskilt hungrig.

Infact ett företag som jag jobbat med tidigare (på ett annat projekt) säljer ett system exakt som just nu, vilket är utformat för helikoptrar och småflygplan. De är inte ett stort företag, så jag skulle lägga odds att de har konkurrenter på detta område också.

länk har detaljer om deras specifika system.

Jag har inte läst igenom alla dessa svar, men mest fokuserar på att lokalisera planet som går ner i mitten av havet, liksom stor ny utrustning och sändare. Först skulle platsen inte behöva vara en separat GPS-sändare. Det behöver bara vara röst eller text som överför de platsdata som planet redan har. Oavsett kommunikationen av platsdata behöver den inte vidarebefordras vid punkten för skada eller skada. Självklart skulle det vara till nytta, men i fallet med MH370 - och speciellt om det flög i en rak linje, skulle det vara bra att ha 2 poäng.

Det vill säga om planet upptäckts över Malaysia, sedan över Indiska oceanen, skulle de ha en sökväg och ett relativt sökområde baserat på bränsle etc. Det är inte perfekt, utan bara en transponder som inte kan stängas av skulle förmodligen ha varit tillräckligt för att upptäcka flygplanets allmänna område under den första veckan. Det måste finnas satellitspårning i realtid, men jag tror att det finns tillräckligt med system på plats redan det skulle ha gjort det mycket enklare.

Som ett exempel och som svar på det tidigare inlägget om \ $ 300M-systemet, om en person satt på ett plan och textades lat / lång var 15: e sekund, skulle de hitta detta plan mycket snabbare även om det gick utöver textstorn . Jag föreslår inte att en person ska göra det, men du kan skapa en enhet som gör det för en relativt liten mängd \ $. Det är inte det perfekta systemet, men det är bättre än ingenting.

Den här tjänsten är redan tillgänglig för GA-flygplan på VFR-flygplan, med hjälp av Spot Beacon för konsumentkvalitet. ( Länk till pressmeddelande ) .

Eftersom Spot täcker det mesta av jorden kan jag inte se varför det inte skulle vara en generaliserad lösning.

Kostnaden (på GA-nivå) ligger runt $ 100 för enheten och ca $ 100 per år, så det är ganska rimligt.

Enheten täcks inte av en TSO, så den är inte certifierad för kommersiell användning, och en sådan certifiering skulle vara dyr och svår. Ändå tror jag tekniken är klar och har visats.

Som tidigare sagt är bandbreddskostnaden och täckningen av satellitkommunikation över havet ett viktigt problem för något som inte direkt gör flygbolagen att tjäna pengar (i motsats till flygdata för PAX). Även om du gör det för ofta kan du nå gränserna för det faktiska satellitkommunikationssystemet.

Det här är väl studerat av rapporten som gjorts efter AF447-kraschen: länk

För att minska kostnaden för det är frågan "kan planet flytta sin position när det upptäcker en ovanlig situation".

Tänk på att radion av synhåll horisonten varierar med höjd och överföring effekt. Jag har inte beräknat radionutsiktshorisonten från 30.000 till 35.000 fot men jag antar att det är svimlande.

Det finns Ham-radiooperatörer som lyssnar på nödsamtal 24 timmar om dagen runt om i världen. Ett nödsamtal åtföljt av GPS-koordinater skulle få omedelbar uppmärksamhet från någon på frekvensen. Ham-satelliter är en annan resurs.