Мониторинг передвижения воздушных судов в ближайшее время может стать эффективнее благодаря использованию сети низкоорбитальных спутников

Низкоорбитальный спутник Proba-V

Сейчас для определения местоположения, скорости, направления движения самолетов используются две технологии: классическая радиолокация и достаточно новая технология Автоматического зависимого наблюдения и вещания (ADS-B). Радиолокация для своего использования требует сложного активного оборудования (РЛС), но позволяет определять параметры движения любых объектов, принимая отраженный (пассивный) сигнал, дополнительно возможна передача специального (активного) ответа от систем опознавания. Второй вариант, ADS-B, для определения параметров движения (высоты, скорости, направления) и координат использует все астронавигационные системы самолета – спутниковые, радиотехнические, инерционные. А затем, эта информация передаются по специальному протоколу на диспетчерские станции. В настоящее время в основном используется режим Mode-S, который "слушает" запросный сигнал на частоте 1030 МГц, а отвечает на частоте 1090 мГц. Этот ответ могут принимать как диспетчерские станции, так и другие воздушные суда в радиусе 250 километров. Соответственно, на воздушном судне, на основе принимаемой информации,  формируется карта движения других летающих объектов, находящихся в относительной близости. Построение этой карты слабо зависит от наличия диспетчерских станций рядом, что при использовании стационарных наземных радиолокаторов, было бы невозможно. Поэтому правильное определение координат других воздушных судов для обеспечения безопасности полета становится возможным и над  территориями не оборудованными авиадиспетчерскими станциями.

В нынешнем варианте функционирования ADS-B либо обеспечивает для самолета построение локальной карты движения (в радиусе 250 км от него), либо требует глобальной сети наземных диспетчерских станций, что создает определенные проблемы. Но все равно, система ADS-B с большой зоной покрытия обойдется гораздо дешевле аналогичной системы на базе радиолокационных систем (радаров). Последние эксперименты позволяют надеяться, что прием информации от самолетов может производиться спутниковыми приемниками, что еще более удешевит реализацию.

Европейское космическое агентство (ЕКА) провело эксперимент  по отслеживанию перемещения самолетов при помощи спутника Proba-V. Его размеры не превышают один кубический метр, высота орбиты 820 км, масса 140 кг, срок службы до 5 лет. Первоначально, этот спутник, запущенный в 2007 году, следил за изменением растительного покрова Земли и передавал полученные данных каждые два дня.

Сигналы ADS-B относительно слабые, и не предназначены для работы на больших расстояниях, но экспериментальный приёмник, расположенный на спутнике Proba-V, смог принять более 12 тысяч сообщений. Контроль над проведением эксперимента осуществлял Немецкий воздушно-космический центр (DLR). Предполагается оценить каково максимальное число перемещающихся самолетов различных размеров, которое сможет обработать спутник. Размер самолета важен, поскольку передаваемые и принимаемые сигналы в ADS-B зависят от габаритов воздушного судна.

Таким образом, как сказал менеджер проекта Тони Деловски, размещение станций ADS-B на спутнике позволит максимизировать безопасность полетов за счет увеличения зон покрытия. Кроме того, оптимизация движения воздушных судов снизит потребление топлива и выбросы углекислого газа.