Последнее время поступают сообщения об отказе спутниковой навигации на авиалайнерах при движении по маршрутам в Прибалтике. Аналогичные сообщения поступали из восточного средиземноморья последние годы, что побудило немецкий DLR (German Aerospace Center) отправить свой A320 на Кипр для сбора информации. Миссия состоялась в начале 2020 года, а по её результатам была выпущена научная статья.

Для летного эксперимента использовался Airbus A320, оборудованный штатной авионикой. В числе прочих, в штатные средства навигации входили два многофункциональных приемника Collins Aerospace GLU-920

Multi Mode Navigation Receiver Collins Aerospace GLU-920
Multi Mode Navigation Receiver Collins Aerospace GLU-920

Приемник GLU-920 обрабатывает радиосигналы различных навигационных систем: VOR, DME, ILS по Cat IIIB и GPS частотного диапазона L1. Это далеко не свежий приемник и он активно заменяется на GLU-925, но всё ещё широко распространен.

В использованном A320 эта пара приемников работает от пары штатных антенн Rockwell Collins GNA-910, пропускающих сигналы GPS L1 1575.42 МГц.

Штатные антенны расположены над кабиной пилотов. Но т.к. они ограничены одним частотным диапазоном, для проведения эксперимента их дополнили третьей антенной ANTCOM 3GNSSA-XT-1. Антенна от ANTCOM относится к тому же классу антенн с неуправляемой диаграммой направленности (FRPA), но позволяет обрабатывать сигналы всех частотных диапазонов GPS, ГЛОНАСС, Galileo и Beidou - от 1164 до 1610 МГц.

Использованный в ходе эксперимента Airbus A320 и антенны на нем
Использованный в ходе эксперимента Airbus A320 и антенны на нем

Многочастотная навигационная антенна была подключена к SDR Spirent GSS6450 с функцией записи I/Q-компонент: 8 бит при частоте дискретизации 30.7 МГц. Записывались выборки вокруг несущих L1 1575.42 МГц и L5 1176.45 МГц.

Дополнительно к антенне от ANTCOM был подключен приемник GLU-925, являющийся развитием штатного GLU-920. С одной стороны, он предоставлял больше информации исследователям. Например, об отношении сигнал/шум и используемых спутниках. С другой, позволил оценить как поведет себя приемник следующего поколения в неблагоприятных условиях.

Экспериментальный маршрут начинался и заканчивался в аэропорту Ларнаки, Кипр. Большая часть маршрута пролегала в 100-200 км от побережья Ливана и Сирии, длительность полета составила 3 часа.

Маршрут полета и количество используемых спутников GPS (цветом)
Маршрут полета и количество используемых спутников GPS (цветом)

В аэропорту вылета и посадки GPS навигация была доступна, использовалось от 10 до 12 видимых спутников, согласно данным GLU-925. Но после взлета при наборе высоты отношение сигнал/шум, регистрируемое в каналах слежения, резко упало. Слежение прекратилось и отсутствовало большую часть маршрута. Проблемы наблюдались в частотном диапазоне L1, в то время как L5 оставался чист.

Отношение сигнал/шум в различных каналах GPS L1 C/A по данным GLU-925
Отношение сигнал/шум в различных каналах GPS L1 C/A по данным GLU-925

Но со стороны кокпита ситуация не выглядит настолько драматичной. Самолет снабжен инерциальной навигационной системой. При отказе GPS она продолжает работать, но постепенно накапливает ошибку. Навигационная система переходит в Aided Mode, о чем сообщает на второстепенном многофункциональном экране на странице, посвященной GPS:

MCDU - multi-function control and display unit, страница статуса GPS
MCDU - multi-function control and display unit, страница статуса GPS

Только через час после прекращения приема спутниковых навигационных сигналов ошибка (а точнее её оценка) достигает уровня сотен метров. ANP (actual navigation performance) перестает удовлетворять RNP (required navigation performance), и пилот получает сообщение GPS Primary Lost на основной экран.

Отсутствие точной оценки положения лайнера приводит к недоступности некоторых функций. Например, передатчики ADS-B не закладывают координаты в своё сообщение, не работают системы помощи при посадке на основе GBAS. Возрастают риски, снижается удобство, но отказ GPS не является принципиальным ограничением для выполнения полетов.

Комментарии (74)


  1. Jury_78
    06.05.2022 15:53
    +2

    не работают системы помощи при посадке на основе GBAS

    На посадочных полосах вроде своя есть.


    1. Korogodin Автор
      06.05.2022 16:02

      Да, но сигналы навигационных спутников ей всё равно нужны


      1. mvv-rus
        06.05.2022 16:21
        +12

        Для курсо-глиссадной системы (КГС она же ILS) никакие спутники не нужны. Она вообще-то была разработана в те древние времена, когда не было не только GPS, но и спутников вообще. И использет только локальные радиомаяки на аэродроме и соответствующую приемную аппаратуру на самолете.


        1. Korogodin Автор
          06.05.2022 17:12
          +4

          ILS не входит в GBAS и не использует её данные, и наоборот


          1. Jef239
            07.05.2022 00:34

            Я бы не был столь категоричен. Наличие ILS в GLU-920 разработки начала 90ых годов — то вряд ли разработчиков, повторенная во всех (или почти всех) авиационных приёмниках.

            Вот представьте, конец 80ых, вы проектируете GBAS. А как передать сигнал на самолёт? И вот тут у любого инженера возникает соблазн переиспользовать ILS.

            Насколько я понимаю, ILS и GBAS имеют общий диапазон, общую приёмную антенну и ВЧ-тракт.

            Если я не прав, то придумайте иное объяснение, зачем в GPS-приёмнике чужеродный ему ILS?

            Из того, что нашёл:

            Частоты GBAS расположены в полосе вблизи полосы ЧМ радиовещания, система может работать на частотах сигналов ILS/VOR, а также на промежуточных частотах


            1. Korogodin Автор
              07.05.2022 10:22
              +1

              Насколько помню, там разные несущие у каналов внутри одного частотного диапазона (экономия на антеннах). Кроме того, вертикальная и горизонтальная составляющие ILS совсем в разных диапазонах


            1. Scartill
              08.05.2022 07:05
              +2

              GBAS технически никак с ILS не связан, радиоканалы у них раздельные. В теории, на аэродроме может быть один ILS, один GBAS, или они оба. Кроме того, они могут поддерживать разные категории посадки. На практике, на сегодняшний день ILS гораздо более распространен. Некоторая путаница может возникать от того, что при настройке на посадочную систему используется единая система "виртуальной" нумерации каналов, позволяющих настроиться либо на ILS, либо на GBAS. Физический радиоканал ILS не переиспользуется, применяется канал VDB 108-118 МГц.

              GLU - это не семейство GPS приемников, это семейство MMR - multi-mode receivers.


              1. Jef239
                08.05.2022 12:24

                либо на ILS, либо на GBAS.

                Чуть нее понял - при посадке по ILS GLU не позволяет приём GBAS? То есть там один радиотракт в GLU?

                Ну и сама идея включить GPS в MMR - она странная для тех, кто работает с GPS. Зачем размещать очень чувствительный к помехам МШУ GPS поближе к гетеродинам иных частот?

                Когда мы сделали свою первую смарт-антенну, у нас приёмники совершил медленный суцид. Сигнал гетеродина от приёмника попал в МШУ антенны, оттуда - на вход МШУ приёмника. Приёму GPS сначала это не мешало, но режим МШУ приёмника был настолько нерасчетным, что через два месяца МШУ деградировал.

                Понятно, что есть экраны, но зачем быть самим себе злобными буратино?


                1. Scartill
                  08.05.2022 14:31
                  +1

                  Не позволяет из логических соображений. Финальная задача GLU - выдавать отклонения от заданной траектории посадки, а они должны быть только в одном экземпляре (либо режим ILS, либо режим GLS по сигналам ГНСС+GBAS).

                  Из каких соображений выбрано решение в виде MMR, точно не скажу, но, скорее всего, не из радиотехнических (например, сертификационных или просто исторических). Есть и другие конструкции, где GPS (точнее, ГНСС) приемник в одном блоке, а VHF - в другом.


    1. Gutt
      06.05.2022 21:48
      +2

      На посадочных полосах вроде своя есть.

      GBAS -- это местные поправки для ГНСС, передающиеся по отдельному радиоканалу с земли. WAAS -- региональные поправки со спутника. Без самого сигнала ГНСС бесполезны.


  1. mvv-rus
    06.05.2022 16:16
    +20

    Чисто в качестве дополнения.
    Информация от широко известного в узких кругах профессионала (Денис Сергеевич Окань, пилот Boeing-737): «Отключили GPS самолетам. Всё уже пропало или еще нет?»

    Краткое содержание
    Не надо паники.


    Небольшая выдержка из текста
    Давайте я начну с конца. GPS позволяет обеспечить высокую точность навигации. Некоторые схемы вылета и захода на посадку, как и самой посадки, основаны исключительно на использовании GPS. И, собственно, по большому счету, в случае «отключения GPS», потеряется возможность выполнять такие вот схемы. Большинство аэродромов мира (и, насколько я знаю, все российские) имеют дублирующие схемы прибытия, основанные на старых добрых методах радионавигации.

    Что характерно, даже эти схемы современные самолеты и без GPS могут довольно уверенно выполнять, используя пусть менее точные, но всё ещё очень надёжные способы счисления координат. Да-да, задолго до массового внедрения GPS в сознание пилотов и системы воздушных судов бортовые компьютеры (FMC) последних вполне себе обходились инерциальными системами навигации и маяками VOR/DME. Ну и трассовые приводные радиостанции, конечно же, использовались. Правда, последний сейчас очень мало.

    FMC в полете постоянно рассчитывает координаты самолета относительно земной плоскост… извините, округлой поверхности. Изначально данные берутся от бортовых инерциальных систем, а затем периодически корректируются. Самая точная коррекция, конечно же, — от спутников. Тем не менее отсутствие спутников или отсутствие надежного обновления позиции — это не та проблема, которая пришла только сегодня. Так или иначе пилоты, выполняющие полеты в Москве и далее на юг, сталкиваются с ней давно и постоянно.

    И ведь летают же. И долетают туда, куда требуется.


    1. soundengineer
      06.05.2022 22:27
      +9

      Летали, летают и будут летать. Как и без компьютеров считали на табуляторах и нормально всё было. И без табуляторов можно посадить 500 компьютеров (это люди такие специальные) и они всё посчитают. Их достаточно оборудовать счётами и выдать задачу. Можно летать без спутников вообще, никто не спорит. Можно и без инерциальных систем, только штурмана в экипаж верните с нл-10. Много чего можно превозмочь. Только зачем?


      1. Forum3
        07.05.2022 11:38
        +3

        Ваша ирония ни к чему. У самолетов должны быть запасные способы. Спутники могут повредиться, могут перестать работать по миллиону причин, у самолета может сломаться что-нибудь. Поэтому и существует куча дублирующих систем.

        Об этом и статья. GPS - самый удобный. Но если что-то пойдет не так - все нормально.


        1. soundengineer
          08.05.2022 22:59
          +1

          Я вам больше скажу, в приличном количестве портов по всему миру до сих пор точных систем захода нет, летают по неточным. И ничего, не бьются. В основном. GPS не просто удобный, он вообще в принципе позволяет прокручивать финты как взлет-посадка самолета с интервалом меньше минуты в загруженных портах. Не будет спутниковой навигации, никто с неба не упадет, но про нынешнюю эффективность придется забыть. А это потеря очень не маленьких денег. Соответственно, про доступные всем авиаперелёты придется забыть. Впрочем, про них и так скоро придется забыть и без всяких проблем с GPS.


    1. uis246
      07.05.2022 13:15
      +1

      В Москве это распространённая проблема, когда ты вроде и в центре, а вроде и в Домодедово


  1. Rubilnik
    06.05.2022 16:21

    Потерять сигнал GPS - не такая уж и катастрофа, это понятно. А можно ли таким образом подменить координаты для отказа автопилота или совершения какого-то опасного маневра автоматикой?


    1. Valentine2020
      06.05.2022 16:53
      +1

      теоретически - да. на практике это очень трудно, хотя бы потому, что источник ложных сигналов надо разместить недалеко от самолета, летящего а высоте в 10 километров со скоростью 800 километров в час. ну, и думаю, на самолетах наверняка какая нибудь защита от таких финтов есть


      1. klounader
        06.05.2022 17:09
        +16

        Разместить в самом самолёте.


        1. mortadella372
          06.05.2022 19:31
          +11

          "а ты хорош"


        1. harimis
          06.05.2022 21:40
          +1

          Кстати, может не сработать. Антенна находится снаружи корпуса, а корпус неплохо так экранирует сигнал GPS.


          1. klounader
            06.05.2022 21:59
            +4

            выдерни шнур, выдави иллюминатор.


            1. uis246
              07.05.2022 13:16
              +1

              В таком случае отпадает необходимость в ложных сигналах


            1. vladimirad
              07.05.2022 17:29

              Молоточек красный не забываем.


      1. Gutt
        06.05.2022 21:54

        на практике это очень трудно, хотя бы потому, что источник ложных сигналов надо разместить недалеко от самолета, летящего а высоте в 10 километров со скоростью 800 километров в час

        Можно и недалеко... Прямо в салоне.

        ну, и думаю, на самолетах наверняка какая нибудь защита от таких финтов есть

        Защита, на самом деле, достаточно проста -- нужна пара антенн для анализа фазы сигнала. Но на гражданских самолётах такого нет. Копеечные SDR трансиверы, с помощью которых любой школьник сейчас за пару сотен евро может заспуфить GPS, появились совсем недавно, если сравнивать с возрастом использующейся сейчас авионики.


    1. Oll123
      06.05.2022 17:17

      Gps же чисто второстепенная функция, как написанно выше, пришлет треш - будет отброшен.
      Явно опасного маневра - тоже очень сложно представить. Автопилот на самолете при любых больших изменениях вообще сам вырубается и тут же орет об этом в кабину.
      Турбулентность ? Большие углы атаки ? Изменение режима двигателей, куча ж их, я уверен пилоты могут сходу целую пачку причин перечислить. Нет такого "автопилот рулит", наоборот, его сначала надо настроить и включить, а чуть что - он отключается. Так что я уверен (и история и практика это показывает и доказывает), что люди имеют гораздо более высокий шанс самолет упороть при мануальном управлении, чем автоматика которого сделать этого не может в силу миллиона ограничений.


      1. ktotomskru
        06.05.2022 20:40
        +5

        там немного по другому делается. оно не резко "присылает треш", а сначала присылает правильные координаты, а потом по чуть-чуть, уводит их в нужную сторону. в результате алгоритм защиты от треша не срабатывает.


        1. ProLimit
          07.05.2022 22:38
          +1

          Все верно, инерциальная навигация накапливает ошибку со верменем. Есть некий порог доверия, после потери привязки эта оценка ошибки со временем растет. Достаточно плавно уводить координаты GPS, чтобы дельта не была выше допустимой погрешности, которую полагают нормальной в инерциальной навигации. Автопилот может даже не узнать, что что-то идет не так, и не отключится. Но этим опасен только спуффинг, простое пропадание сигнала по низкому SNR должно правильно обработаться. Кстати, про методы спуфинга - узконаправленной анетнной с мощным передатчиком вполне реально это сделать, особенно в зонах пропадания сигнала, о которых написано в статье. Текущие координаты самолетов, насколько я понимаю, доступны (визуально, из плана полета, из открытых источников или передачи с самолета).


      1. Rorg
        07.05.2022 00:12

        Угу. Посмотрите несколько выпусков Mayday (Air Crash Investigation). Автоматика тоже способна вполне неплохо угробить самолет.


        1. Oll123
          07.05.2022 00:19

          Если честно, я кроме историй с боинговским MCAS в недавнем прошлом, вот так вот сходу даже и не вспомню чего либо подобного. И это не автопилот вообще. Если вас не затруднит, киньте пару ссылок, раз вы в курсе деталей. Из тех крашей которые знаю я - автопилот ни разу не был виновен. Вот сервисные системы - да. Пилоты - ну тут очевидный вин, а вот что б именно автопилот..


          1. Rorg
            07.05.2022 14:10

            Вы правы, не всегда виноваты именно автопилоты. Под автоматикой я имел ввиду обобщенно атоматические системы самолета, даже включая случаи, когда самолеты "разбивались" пилотами из-за ошибок в показаниях приборов. Хотя точно помню, что было несколько случаев с Airbus, когда при сваливании, из-за ошибок в датчиках, автопилот принимал ошибочное решение и наоборот усиливал сваливание.

            Я постараюсь найти более точную информацию и написать подробнее. Возможно даже напишу в виде отдельной статьи, о авиакатастрофах по вине "приборов".

            В целом с вами согласен, чаще всего виноваты пилоты (включая ошибки пилотов из-за неправильных показаний датчиков) или механика (включая случаи небрежно проведенного ремонта или сервисного обслуживания). Так чтобы имено автопилот – это действительно буквально единицы.


  1. Akr0n
    06.05.2022 16:33
    +13

    А причина-то в чем? Глушилки?


    1. Korogodin Автор
      06.05.2022 17:30
      +10

      Причина...причина, по официальной версии, в печенегах...


      1. Jef239
        07.05.2022 00:42
        +2

        А можно уточнения? Когда обсуждали пропадание GNSS в Финляндиии, я-то думал, что дело в глушилках, стоящих у дальнобойщиков. Ну и наш опыт показывал, что как фура рядом — так сигнал по L1 пропадает (а по L2 — остается). Понятно, что дальнобойщки ставят глушилки ради того, чтобы не платить за Платон.

        Но в водах средиземного моря дальнобойщики как-то не часто плавают. РЭБ из Сирии? РЭБ Израиля?


    1. ifap
      06.05.2022 17:39
      +1

      Еще интересно, почему в эту причину случайно не прилетит сбитая с курса причинным сигналом ракета...


      1. Korogodin Автор
        06.05.2022 17:41
        +1

        1. Все хотят жить

        2. Ракета дороже цели за редким исключением


        1. vconst
          06.05.2022 17:44
          +1

          Ракета дороже цели за редким исключением
          Противокорабельные ракеты, ракеты ПВО и воздух-воздух и тд тп тд тп — смотрят на вас с недоумением


          1. Korogodin Автор
            06.05.2022 17:54
            +5

            В данном контексте целью может оказаться объект стоимостью $300. Ракет не напасешься.


            1. vconst
              06.05.2022 18:01

              Но это «не за редким исключением»


              1. Korogodin Автор
                06.05.2022 19:11

                Я буду рад ответить на нейтральные технические вопросы, но модель сигнально-помеховой обстановки на открытом ресурсе лучше не обсуждать.


                1. vconst
                  06.05.2022 20:17

                  Ой нет, я чисто про ПВО, ничего более ))


                1. Jef239
                  07.05.2022 00:54

                  Лучше защиту обсудим. Есть идеи как защититься от чего-то вроде вот такого "подавителя Платона"?

                  Ну реально, как фура — так L1 пропадает.

                  P.S. Я про защиту в уже существующих гражданских приёмниках путем изменения прошивки. Ну или в антеннах.


                  1. Korogodin Автор
                    07.05.2022 09:52

                    Можно было бы эту проблему решить на уровне инфраструктуры - добавить в камеру слежения за трафиком и скоростью функцию анализа спектра и пеленга. Платон - это ещё пол беды, но при угоне авто тоже могут глушить навигацию.


                    1. Jef239
                      08.05.2022 12:05

                      А не проще добавить в камеры функции Платона? Номера они и так распознают. Или вообще убить Платон, как ненужную фигню.


                  1. V1RuS
                    07.05.2022 20:30

                    по большому счету никак. направленная антенна поможет в "пограничных ситуациях", когда глушилка далеко, но вблизи — не поможет.


                    1. Jef239
                      08.05.2022 01:00

                      Простите, но направленна куда антенна? На какой из 40 спутников?


                      1. V1RuS
                        08.05.2022 12:35

                        на верхнюю полусферу, или чуть меньше чем на всю полусферу (спутники низко над горизонтом дают большую погрешность и часто не используются)


              1. Jef239
                07.05.2022 00:51

                На яндекс-маркете цены на глушилки GPS посмотрите. Там от 500 рублей.

                Воздушные шарики с гелием — вообще стоят рублей 100 и продаются на улицах.

                Соединяем вместе и запускаем сотню штук вот вам и РЭБ за копейки из подручных материалов.

                То есть свалить «щоу дронов» можно зак очень небольшие деньги. Про самолеты — надо считать.

                P.S. Реализовывать очень не рекомендую. Думаю, что закончится немалым сроком.


                1. vconst
                  07.05.2022 10:24

                  Китайский фпв-самосбор летает вообще без спутников и гонки за шариками будут веселым развлечением для оператора


                  1. Jef239
                    07.05.2022 11:15

                    В военном варианте на шарике будет 50 грамм тротила. Дрону хватит.

                    P.S. Или шарик с водородом и самоликвидацией путем подрыва при разгерметизации.


                    1. vconst
                      07.05.2022 11:19

                      Какие-то детские фантазии


        1. ifap
          06.05.2022 19:11

          1. Тогда инстинкт самосохранения должен подсказывать не дразнить гусей.

          2. Эм... стабильная навигация в целом регионе ИМХО достаточно дорогая цель...


  1. vconst
    06.05.2022 17:32
    +13

    Как чувствует себя авиалайнер когда глушат GPS

    Короткий ответ: «Как всегда». Потому что GPS на самолете не является ни единственной, ни приоритетной системой навигации


    1. soundengineer
      06.05.2022 22:39

      Однако, количество наземных маяков давно и неуклонно снижается, количество стран, которые в своем небе отказываются от трасс и переходят к полету от точки до точки, увеличивается, в схемах прибытия/отправления уже давно точки с координатами, а не радиомаяки и т.д Да, летать можно и без спутников. Но зачем?

      Просто интереса ради попробуйте зайти на посадку в любом загруженном порту по радио, без gps, в любом симуляторе. Вспотеете.


      1. vconst
        07.05.2022 10:25

        Тем не менее, посадка без GPS — это практически штатная ситуация для пилота


      1. krylov_sn
        08.05.2022 13:30

        Насколько я помню одну из недавних статей, те же сотовые вышки 2g /3g используются для составления маршрута - следовательно навигации. Надобность в отдельных маяках снижается. Или я путаю что-то?


        1. soundengineer
          08.05.2022 22:44

          Впервые о таком слышу. Поспрашивал знакомых обладателей ATPL-лицензии -- они тоже не слышали.


          1. krylov_sn
            09.05.2022 00:18

            спасибо за ответ - возможно я что-то путаю. попробую найти ту статью


  1. Inanity
    06.05.2022 21:59
    +1

    По поводу спуфинга GPS, если не ошибаюсь, на какой-то частоте вещают ещё и цифровую подпись или MAC от передаваемых данных. Если приёмник проверяет целостность данных, то факт спуфинга можно будет легко определить и не полагаться на GPS. Другой вопрос, ответ на который мне неизвестен - есть ли такое на гражданских судах?


    1. Korogodin Автор
      06.05.2022 22:06
      +5

      Цифровая подпись в сигналы только начала вводиться. Это Chimera для GPS L1C и OSNMA для Galileo E1B. В GPS пока пощупать в живых сигналах нельзя, в Galileo работает в тестовом режиме. В любом случае, нужен канал связи для загрузки public key, с этим на самолете иногда могут быть проблемы.


      1. Akr0n
        07.05.2022 03:19

        Разве в военном GPS это не всегда было?


        1. Korogodin Автор
          07.05.2022 09:58
          +2

          В сигналах санкционированного доступа GPS используется немного другой принцип. Там не имитовставки в сообщение, а ковровое закрытие сигнала. Для этого сигнал с высоким темпом модулируется функцией Y, которая по-сути является хеш-фукнцией от текущего времени. Вам нужен ключ чтобы воспроизвести эту псевдослучайную функцию Y и снять её с сигнала.


          1. Inanity
            07.05.2022 21:46

            Круто, т.е. получается сначала при холодном старте по открытым данным приёмник получает эфемериды и точное время, а потом, зная точное время и секрет, уже снимает по сути гамму с закрытого канала?


            1. Korogodin Автор
              07.05.2022 21:51
              +1

              Если есть время с точностью в десятки мс, то можно и сразу, без предварительной работы по открытому сигналу. Если нет, то как вы и сказали, сначала работаем по открытому, затем переходим к закрытому


        1. vvzvlad
          07.05.2022 12:54

          Там было закрытие части данных, недоступное для гражданских приемников. Потом ключ открыли и разрешили использовать его и гражданским. Собственно, сейчас военный = гражданский. Защита от подмены сигнала тогда была реализовала только в виде закрытости ключа, но никто не мешал его записать, а потом воспроизводить.


  1. myxo
    07.05.2022 08:01
    +1

    А как инерциальная нав. система оценивает скорость относительно земли, неужели она настолько стабильна? В море делают поправки на LOP, то есть измеряют курс до известных визуальных объектов (маяки, буи) и делают поправку позиции. В авио такое делается?


    1. kruglikov94
      07.05.2022 09:52
      +3

      Инерциальная навигационная система (ИНС) накапливает ошибку с течением времени. Для устранения ошибки периодически производят её корректировку во время полета по данным с глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС). Таким образом возможно лететь по сигналу ГНСС, а при потере сигнала ГНСС переключаться на ИНС. После возвращения сигнала ГНСС переходить на ГНСС и производить корректировку ИНС. Помимо ГНСС и ИНС существует также наземная импульсно-фазовая радионавигационная система (ИФРНС) с точностью определения положения в пространстве 50-100 метров (без высоты). Её ошибку также можно корректировать с помощью ГНСС. ИФРНС используют как в авиации, так и на морских судах. Вы можете её знать, как систему Loran-C или eLoran.


    1. rrrad
      07.05.2022 12:14

      в начальный момент, как только отказал GPS, скорость известна. Плюс, на борту есть гироскоп и акселерометр. Их показаний достаточно, чтобы рассчитать примерную скорость и положение чисто математически. Проблема в том, что расчётные значения будут неизбежно накапливать ошибки из-за вибраций, ограниченного временного разрешения и приближений математического расчета.


  1. litos
    07.05.2022 11:29

    Думаю стоит кому-либо провести исследование как другое более массрвые нам вещи поведут себя при потери GPS сигнала?

    Например, как мне показалось, шаринговые электросамокаты перестают ехать если теряют сигнал или gps или мобильного интернета, просто выключаются и в приложении останов что типа "самокат не ехал".

    Что с автомобилями с автопилотом? Куда поедет беспилотник теслы или яндекса потеряв сигнал? К каким авариям это может привести?


    1. Korogodin Автор
      07.05.2022 11:54
      +1

      В городе, в первую очередь, страдают LBS (location based services): такси, каршеринг, самокаты, курьеры и т.п.; ГНСС тут сводят клиента с объектом услуги и используются для расчета стоимости. Получаются прямые убытки.

      Затем страдают системы, завязанные на синхронизцию: сотовые вышки, энергоподстанции, датацентры.

      Беспилотный транспорт на GPS особо не рассчитывает, не думаю, что безопасность существенно страдает.

      Но я всё равно могу представить ситуации, когда глушение GPS в городе или ещё хуже спуфинг могут привести не только к потерям денег, но и стать угрозой безопасности:
      1. Нарушение работы служб спасения, скорой помощи и т.п.
      2. Запущенный кем-либо дрон может повести себя неадекватно и свалиться на кого-нибудь (минус один мавик на моей совести уже есть)


    1. aenigmatista
      07.05.2022 21:49

      Плюс, в группе риска находятся обычные живые водители, не способные к самостоятельному вождению без использования навигатора. Можно предположить, что к настоящему моменту их доля в общем количестве водителей уже заметна.

      Недоступность сигнала GPS; недоступность услуги передачи данных в сети операторов сотовой связи (в том числе и из-за полного отказа сотовых сетей); уход в offline сервисов автомобильной навигации (не обязательно сразу всех, для резкого обострения ситуации достаточно Яндекса с Гуглом).

      Вероятно, даже одной из перечисленных выше причин будет достаточно для осложнения ситуации в современном крупном городе.


  1. DrGluck07
    07.05.2022 12:47
    +1

    Летать можно, но пропадут расширенные функции GPWS, такие как отображение террейна на ND, TCF и Terrain Treat Detection. Разумеется можно летать и без этих функций. Но при заходе в горной местности, безопасность от отсутствия этих функций точно не увеличивается.


  1. Bedal
    08.05.2022 11:34

    Налицо локальная ситуация полной неготовности приёмников к спуфингу и джамингу, то есть подсовыванию ложных координат и полному подавлению.
    Весьма легко предположить, что следующие поколения будут уже защищены, благо наглый спуфинг вообще легко переводится в разряд джаминга.


    1. V1RuS
      08.05.2022 12:40

      если от (успешного) спуфинга в теории можно защититься — как-то понять, что сигнал поддельный, и просигнализировать об этом — то от полного подавления сигнала что поможет?


      1. Bedal
        08.05.2022 14:23

        от полного подавления сигнала что поможет?
        в применении именно к авиации? Высота. На земле уровень подавляющего сигнала будет на много порядков превосходить спутниковый, и выделить полезный будет крайне сложно. На высоте — гораздо легче, плюс антенну на самолёте можно сделать направленной, дополнительно ослабляющей влияние сигнала снизу.