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Weltraumgestütztes ADS-B Flugtracking

Bild 1: Seit dem 7. Mai 2013 kreist der ESA-Satellit PROBA-V um die Erde, mit an Bord ist ein Empfänger für ADS-B-Signale der Flugzeuge.

Bild 1: Seit dem 7. Mai 2013 kreist der ESA-Satellit PROBA-V um die Erde, mit an Bord ist ein Empfänger für ADS-B-Signale der Flugzeuge.

Weltraumgestütztes ADS-B Flugtracking

Bisher war das Nachverfolgen von Flügen über abgelegenen Regionen wie dem Nordpol, dem Südpol, Regenwäldern, Wüsten und Ozeanen nicht möglich, weil durch die begrenzte Reichweite von Radargeräten diese Regionen nicht bedient werden konnten. Ein bedeutender Fortschritt ist die Entwicklung von weltraumgestütztem ADS-B Flugtracking, bei dem Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn (LEO) als Relaisstationen zum Empfang von ADS-B-Positionsmeldungen von Flugzeugen eingesetzt werden. Das Verfahren wird in englischsprachiger Literatur „Space-Based ADS-B“ oder „ADS-B Link Augmentation System“, (ALAS) genannt. Nach dem erfolgreichen Versuch der DLR sind seit 2017 ADS-B Empfänger Bestandteil der neuesten Iridium NEXT-Satellitenflotte von Thales Alenia Space und liefern selbst über Polarregionen und Ozeanen genaue Echtzeit-Positionen.

Das ADS-B wird von dem Flugzeug meist über zwei Antennen abgestrahlt, welche sich einmal an der Unterseite und einmal an der Oberseite des Flugzeugrumpfes befinden. Die Höhe des Orbits von 820 km des Proba-V verlangt gute Richtwirkung der Empfangsantennen. Da die Ausrichtung der Sendeantenne sich durch die aktuelle Flugrichtung ändert und somit deren Polarisation nicht bekannt ist, müssen die Empfangsantennen des Satelliten zirkular polarisiert sein. So sind zwar alle linear polarisierten Signale um −3 dB bedämpft, jedoch kann keine komplett falsche Polarisation zwischen linear horizontaler und vertikaler Polarisation auftreten, welches eine Dämpfung im Bereich von bis zu −30 dB bewirken würde.

ADS-B
Datenlink
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Bild 2: Prinzip der Datenübermittlung

ADS-B
Datenlink
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Bild 2: Prinzip der Datenübermittlung

Die ADS-B-Empfänger in den derzeit 81 Iridium NEXT Satelliten werden durch die US-amerikanische Firma Aireon aus McLean, Virginia hergestellt. Diese Firma bietet auch (allerdings kostenpflichtig) die komplette Luftlage über der Erde als virtuelles Radar an. Dieses „kostenpflichtig“ ist jedoch eher eine Begrenzung der Benutzer dieser Information. Üblicherweise sind die öffentlich zugänglichen „Virtuellen Radare“ in der Darstellung um mehrere Minuten verzögert, um zu verhindern, dass Terroristen diese Information nutzen können. Die Daten von Aireon werden seit 2019 jedoch mit einer Verfügbarkeit von 99,999% und nahezu in Echtzeit bereitgestellt, um in der Flugsicherung verwendet werden zu können. Dieser Service ist keine Zukunftsmusik: er existiert seit mehreren Jahren und muss nur noch durch die Internationale Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) akzeptiert werden. Die ICAO beharrt jedoch weiterhin auf dem Organized Track System (Westbound-Tracks), eine Kanalisierung der Flüge völlig ohne Radarsicherung.