top of page
  • Michał Słojewski
    • 27 kwi 2023
    • 7 minut(y) czytania

Niekontrolowany biznes

Przestrzeń powietrzna niekontrolowana (klasa G ICAO) to część przestrzeni, w której z definicji nie zapewnia się służb kontroli ruchu lotniczego. Obejmuje ona obszar całego FIR EPWW (czyli obszar naszego państwa plus część morza bałtyckiego) od ziemi do wysokości 3km nad poziomem morza z wyłączeniem stref, gdzie pracują kontrolerzy ruchu lotniczego lotniska (TWR) i zbliżania (APP). Od czasu wprowadzenia klasy G przestrzeni powietrznej, wraz z wejściem w życie Ustawy Prawo lotnicze z 2002 roku, pozostaje ona macierzą lotnictwa General Aviation oraz szkolnego i transportowego lotnictwa Sił Zbrojnych RP. Połowa ubiegłej dekady przyniosła początkowo nieśmiałe zmiany, które dzisiaj i w następnych latach zmienią obraz przestrzeni niekontrolowanej, jej użytkowników i zapewnianej w niej służby informacji powietrznej (FIS). Biznes zauważył pieniądz.


Podbój „dzikiego zachodu”

Wizja zarabiania, innego niż szkolenie lotnicze, przyniosła napływ nowych użytkowników zainteresowanych użytkowaniem przestrzeni powietrznej klasy G. Jednymi z nich, o których wadze z roku na rok mówi się coraz więcej, są oczywiście bezzałogowe statki powietrzne, różnorako nazywane jako UAV, BSP, UAS, BVLOS, UCAV, RPAS, dron. Niezależnie od przeznaczenia i wykorzystanej technologii wspólną zasadą jest, że na pokładzie nie ma człowieka.


W przestrzeni niekontrolowanej pojawiły się również loty komercyjne tj. linie lotnicze. Dosyć długo „obwąchiwały się” one z przestrzenią klasy G. Dwa lata temu narodowy przewoźnik, PLL LOT rozpoczął regularne połączenia, które w części odbywają się bez kontroli ATC, dołączając tym samym do linii takich jak Wizzair, czy Ryanair.


Elementarnymi atrybutami niekontrolowanej przestrzeni powietrznej są swoboda operowania i pozostawienie odpowiedzialności za zachowanie separacji z pozostałymi statkami powietrznymi w rękach pilotów, a nie służb ruchu lotniczego. To co dla jednych stanowi największy jej atut, w oczach innych może być źródłem zagrożenia lub barierą trudną do pokonania.

Przewoźnicy lotniczy operują statkami powietrznymi o masie i osiągach dalece niedostosowanych do lotów w klasie G. Obowiązujące w niej ograniczenie prędkości do 250kt, nie przekreśla technicznych możliwości samolotów pasażerskich do wykonania operacji, ale sprawia je skrajnie nieekonomicznymi z wyjątkiem fazy lotu tuż po starcie lub tuż przed lądowaniem. Uwrażliwienia wymagają załogi mogące spotkać niezgłoszony nikomu ruch lotniczy i któremu muszą ustąpić prawa drogi (np. szybowce). To wszystko w przestrzeni, w której nie jest im zapewniana separacja, a zapewniają ją sami poprzez „see and avoid”.

Wypatrywanie innego ruchu lotniczego, naturalna dla człowieka metoda znajdowania zagrożenia, od kilku lat stanowi także skuteczną barierę dla dopuszczenia statków bezzałogowych do swobodnego korzystania z przestrzeni klasy G. O ile operacje linii lotniczych w tej przestrzeni nadal stanowią niewielki procent, to systemy bezzałogowe stały się poważnym i pełnoprawnym interesariuszem.


Ekspansji nowych użytkowników, towarzyszy i towarzyszyć będzie intensywna aktywność dotychczasowych. Warto przypomnieć, że o ile do 2010 roku liczba operacji lotnictwa ogólnego (General Aviation/GA) w Polsce nie przekraczała 130 tysięcy rocznie, obecnie oscyluje w okolicach 280 tysięcy. Podwojenie liczby operacji GA miało odczuwalny wpływ na obciążenie częstotliwości sektorów FIS w peak’ach potrafiące przekraczać 90%. To znaczy, że na każde 10 sekund, 9 zajmowała transmisja radiowa.


Dalszy wzrost intensywności operacji i różnorodności użytkowników o jeszcze bardziej niejednorodnych potrzebach i możliwościach skutkować musi implementacją rozwiązań pozwalających na bezpieczne latanie w przestrzeni niekontrolowanej i efektywne zapewnianie służb ruchu lotniczego. Rynek komercyjny ma tysiące pomysłów na wykorzystanie systemów bezzałogowych, w zastraszającym tempie rozwiązując kolejne problemy, tj. żywotność baterii, czy transmisja danych. Szybciej, niż później, poinformuje branżę lotniczą, że jest technicznie gotowy do rozpoczęcia wielkoskalowych operacji. O ile 10 lat temu rola człowieka w systemach UAS nadal była uwzględniana, dzisiaj nie mówi się o niczym innym jak pełnej autonomiczności. W obecnie stosowanej strukturze przestrzeni powietrznej (klasy od A do G wg. ICAO) dronowy szturm niemalże w całości skupi się na przestrzeni niekontrolowanej.


Zmiany dotrą wszędzie. Zmiany dotkną wszystkich…

W szukaniu odpowiedzi na problem zdolności do zapewnienia bezpieczeństwa większej liczbie operacji, lotnictwo nie wyróżnia się oryginalnością. Można zatrudnić więcej ludzi, strategia tradycyjna lub postawić na wykorzystanie nowoczesnych technologii pozwalających wyjąć z rąk człowieka czasochłonne i powtarzalne czynności de facto ograniczając jego rolę. Plan Generalny ATM 2020 (ang. ATM Master Plan) obrazowo przedstawia kierunek obrany przez Komisję Europejską dla rozwoju lotnictwa cywilnego w Europie, w tym także dla służb zarządzania ruchem lotniczym. Oczekuje się wdrożenia zaawansowanej automatyzacji procesów w całym ATM (pisaliśmy o tym w publikacji https://www.polskasky.pl/post/puk-puk-to-ja-wasza-automatyzacja). Pierwsze „wyspy” automatyzacji powstają od kilku lat.


W powietrzu

W nadchodzących latach obraz użytkowania przestrzeni niekontrolowanej ulegnie diametralnej zmianie. Zasadnym jest pytanie, czy archaiczna klasyfikacja przestrzeni i jej podział będą miały dalej uzasadnienie? Wyjście z fazy testów i uruchomienie komercyjne usług opartych na autonomicznych systemach bezzałogowych będzie wiązało się jednoznacznie z wywróceniem lotniczej rzeczywistości w nieznanej nam skali. Wspomniany biznes posiada ogromną siłę. Oczekiwać będzie on podjęcia przez regulatorów niezwłocznych działań dostosowawczych w celu umożliwienia… zarabiania pieniędzy. Naiwnością byłoby sądzić, że w niewielkim stopniu zagospodarowana dotąd przestrzeń niekontrolowana da odpór komercjalizacji.


Doskonałym przykładem jest bariera w postaci przytoczonej wcześniej zasady „see and avoid” . Kolejne organizacje opracowują rozwiązania umożliwiające wprowadzenie dla dronów bliźniaczego rozwiązania „sense/detect and avoid”. Statki bezzałogowe, zobligowane ustąpić prawa drogi lotnictwu załogowemu, mają mieć możliwość wykrywania innych użytkowników w przestrzeni. Na co muszą przygotować się piloci? Na wybór. „Dzielisz się informacją o sobie lub unikasz niektórych segmentów przestrzeni nawet w klasie G”. Pierwotne oczekiwanie identyfikacji obrazowej innych użytkowników przestrzeni przez UAS stało się nieuzasadnione w obliczu dużo tańszych i skuteczniejszych rozwiązań opartych na nadajnikach i odbiornikach radiowych, np. ADS-B (ang. Automatic Dependent Surveillance – Broadcast), czy też FLARM (ang. Flight Alarm). Powyższe będzie zapewne wiązać się z koniecznością instalacji tego typu urządzeń na pokładzie każdego statku powietrznego, niezależnie od jego masy i przeznaczenia. Realizmu temu scenariuszowi dodaje fakt, że nawet w naszym kraju, zalążek finansowania takiego systemu znalazł się w Krajowym Planie Odbudowy. Przestrzeń klasy G ma szansę pozostać niekontrolowaną, ale nie anonimową.


Przyszłość „niekontrolowanej”

…przyniesie zacieranie granic. Podział na przestrzeń kontrolowaną i niekontrolowaną jest dzisiaj niezwykle wyraźny, zarówno w obszarze odpowiedzialności pilotów i służb naziemnych, sposobu użytkowania czy nasycenia infrastrukturą techniczną.

Lotnictwo komunikacyjne poszukuje optymalizacji kosztów. Operacje wykonywane w przestrzeni niekontrolowanej są zwolnione z opłat dla wszystkich użytkowników oraz sprzyjają większej niezależności w planowaniu siatki połączeń. Po złamaniu obowiązującego tabu, że jest to działanie ze wszech miar niebezpieczne, linie lotnicze decydują się na dołączenie w szeregi stałych użytkowników klasy G. Przewoźnicy będą użytkownikami nielubianymi, bo fachowymi, jasno deklarującymi oczekiwania i zorientowanymi na realizację celu, czyli zysków. Ich wpływ na profesjonalizację otoczenia, zarówno innych użytkowników przestrzeni, jak i służb za nią odpowiedzialnych będzie bezapelacyjny. Przytoczone wcześniej rozwiązania projektowane na potrzeby rosnącego ruchu bezzałogowego, oddalą większość zagrożeń dla lotnictwa komunikacyjnego, w tym „expect unreported traffic”, którym dzisiaj jest witane w przestrzeni niekontrolowanej.


Nowe rozwiązania przyniosą najliczniejszemu użytkownikowi tej przestrzeni, General Aviation, bezpośredni dostęp do dużej ilości danych. Dotychczas rolę pośrednika w ich zbieraniu i analizie pełniły organy zapewniające służbę informacji powietrznej. Tą funkcjonalność w niedługim czasie przejmą systemy powstałe w ramach inicjatywy SWIM (ang. System Wide Information Management). Uruchomiony w Stanach Zjednoczonych jako część programu FAA's Next Generation Air Transportation System (NextGen) system FIS-B (ang. Flight Information Service-Broadcast) transmituje na pokład samolotu aktualne dane meteorologiczne, natomiast TIS-B (ang. Traffic Information Services-Broadcast) powiadamia o kolizyjnym ruchu lotniczym. Działanie powyższych opiera się na urządzeniach ADS-B. Statek powietrzny musi być wyposażony w FMS lub… tablet. Rola człowieka w tym systemie ogranicza się do analizy otrzymanych danych.


Po drugiej stronie radia

Ważnym jest zrozumienie, że kontrolerzy ruchu lotniczego i informatorzy FIS pracują w permanentnym deficycie czasu. Obciążenie natłokiem czynności, towarzyszących korespondencji ze statkiem powietrznym, spotęgowane jest koniecznością nieprzerwanego monitorowania pozostałego ruchu lotniczego w sektorze odpowiedzialności. Zoptymalizowanie czy zautomatyzowanie powyższych pozwala obsłużyć więcej ruchu. Skrócenie o 2 sekundy procesu wykonywanego 50 razy w ciągu godziny pozwala zaoszczędzić 1,5 minuty transmisji przez radio czy rozmowy telefonicznej. W ciągu doby przekłada się to na 35 minut „uwolnionej” uwagi personelu operacyjnego.


W większości państw, automatyzacja zawitała już do służb informacji powietrznej pod postacią projektów elektronicznych pasków postępu lotu. Koniecznym jest podkreślenie, że FIS to zazwyczaj najdłużej pracująca na papierowych paskach służba ATS. Trudność zmian w tym obszarze wynika z faktu, że znaczący wolumen obsługiwanego ruchu lotniczego zgłasza się na łączność bez wcześniejszej zapowiedzi. Nowe narzędzie może zrewolucjonizować czasochłonną koordynację telefoniczną i być integratorem rozrzuconej po wielu systemach koordynacji elektronicznej. Wesprze także pracę informatorów FIS pokaźną bazą danych na temat obsługiwanego ruchu oraz… będzie zwracało uwagę na potencjalne przemęczenie personelu lotniczego.


W kolejnych latach można spodziewać się eskalacji stosowania technologii sprawdzonych w przestrzeni kontrolowanej. Transpondery Mode S dostarczające w sposób gwarantowany nazwę wywoławczą (callsign) statku powietrznego diametralnie skracają proces identyfikacji radarowej. Transmitowane przez nie dane o parametrach lotu będą mogły być w przyszłości monitorowane i wykorzystywane przez systemy zarządzania ruchem lotniczym. Wykorzystując algorytmy uczenia maszynowego na podstawie dużych zbiorów danych zebranych w ten sposób, systemy ATM wsparte AI będą w stanie zidentyfikować anomalie w przebiegu lotu statku powietrznego i wspierać pilota oraz służby ruchu lotniczego w sytuacjach awaryjnych.


Niezwykle obiecująco, pod względem wykorzystania na niskich wysokościach, prezentują się możliwości technologii dozorowania z wykorzystaniem MLAT (ang. Multilateration), czy ADS-B. Dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu sensorów tych systemów, służby ruchu lotniczego, a w przyszłości także inni użytkownicy przestrzeni, mogą obserwować statki powietrzne w sposób niezakłócony, niezależnie od wysokości ich lotu, czy ukształtowania terenu. MLAT i ADS-B, stanowiące korzystniejszą alternatywę dla radarów, także w aspekcie kosztowym, coraz powszechniej są wykorzystywane w celu zapewnienia zobrazowania radarowego dla przestrzeni niekontrolowanych. Dodatkowo drugi z tych systemów posiada funkcjonalność transmisji danych pogodowych. Jak ważną kwestią jest aktualna sytuacja meteorologiczna dla lotnictwa operującego wg. przepisów lotów z widocznością (VFR), nie trzeba przekonywać.


Będzie się działo

Dzisiejsza przestrzeń niekontrolowana stoi przed dużymi zmianami. Czy nastąpią w drodze ewolucji, czy rewolucji, pierwszy raz nie zależy od branży stricte lotniczej, a od szeroko rozumianego biznesu. Pomysł, technologia, przekonanie władz regulacyjnych – to wszystko już osiągnięto. Zaciskająca się pętla finansowa na kosztach działalności europejskich instytucji zapewniających służby żeglugi powietrznej i ogromne inwestycje technologiczne w ramach programu SESAR przyspieszą ten proces od strony służb ruchu lotniczego.


W skali makro należy się spodziewać powtórzenia procesów znanych z przestrzeni kontrolowanej. Dalsza fragmentacja przestrzeni, służb i inwestycji w oparciu o krajowe strategie rozwoju po osiągnięciu dojrzałości projektów bezzałogowych, może okazać się nie do utrzymania, a dominację przejmą potrzeby funkcjonalne.

Pojawienie się nowych graczy, będzie miało negatywny wpływ na anonimowość i „wolności” lotnictwa ogólnego (GA). Właściwe planowanie i wykonanie lotu, sprawność wyposażenia pokładowego oraz przygotowanie załóg będą w dużo większym stopniu przekładały się na bezpieczeństwo ruchu lotniczego, niż dotychczas. Nadchodzące zmiany i nowe technologie, z jednej strony budują wokół General Aviation niewidzialną ochronną bańkę, z drugiej natomiast zakładają większą samodzielność pilotów i umiejętność zarządzania zwiększonym dostępem do danych.


Integracja i bezpośredni dostęp do danych mających wpływ na bezpieczeństwo lotu dla załóg statków powietrznych, w oczywisty sposób zmieni charakter pracy służb ruchu lotniczego występującej dzisiaj w roli „drugiej pary oczu” pilota. O ile zmniejszeniu ulegnie ogólna liczba zadań personelu ATS, w jego odpowiedzialności pozostaną te o najwyższym stopniu złożoności.

Czas zacząć przyzwyczajać się do myśli, że dotychczasowy, główny użytkownik tej przestrzeni zostanie wyparty przez nowego silniejszego gracza, pieniądz.





Comentarios

bottom of page