Satellitdirigerat flyg över Atlanten redan 1974

av Kai Finell Forum 1972-08, sida 12-14, 26.04.1972

Taggar: Teman: flygplan

Satellitdirigerat flyg över Atlanten redan 1974

Av dipl ing Kai Finel + ”Trängseln på flygets långdistansrutter börjar bli oroväckande. Med nugällande säkerhetsmarginaler måste snart en alltför stor del av den svällande trafiken tvingas till tidsödande utvikningar från den kortaste flygvägen. För överljudsplanen vore detta ett dråpslag mot hela det nya sättet att färdas. Ett effektivare kontrollsystem, som tillåter avsevärt reducerade minimiavstånd planen emellan, måste därför skyndsamt skapas för den svårövervakade flygtrafiken över oceanerna. Kommunikationssatelliter är just nu enda framkomliga väg. Beslut om provtrafik på Nordatlanten redan 1974—1975 fattades genom en mellanstatlig överenskommelse i Madrid senaste höst. Kai Finell har, på basen av uppgifter i amerikanska och brittiska facktidskrifter, gjort ett sammandrag av det påtänkta systemets riktlinjer fram till år 1980.

Satelliter som navigationshjälp är en betydligt äldre idé än man skulle tro. Redan år 1873 lär författaren Edward Everett Hale ha framkastat tanken på ett system av 60 meters satellitklot i polär kretsbana, på drygt 6 000 m höjd över jorden. Idén baserade sig på att ett antal tillräckligt stora föremål, i noga känt omlopp runt jorden, skölle kunna tjäna som fixpunkter för sextantobservationer.

För att göra kalkylerna enklare skulle en del av systemets klot löpa i O-meridianens plan genom Greenwich och andra 90? längre västerut över New Orleans i USA. Att Hale inte

TRACK 2

TRACK 1 OZ [/

Nu gällande säkerhetsmarginaler mellan flygstråk 1 subsonisk flygtrafik över Nordatlanten. Med hjälp av satelliter och UHF-radiofrekvenser kan dessa reduceras från 220 km till 56 km i horisontalled och från 600 m vertikalt till bara 300 m samt tiddifferensen mellan två efte varandra flygande plan från 15 till 5 minuter.

12

Vs E 15 minute tänkte på satelliternas förskjutning västvart för varje fullbordat kretslopp, må vara en 1800-tals författare ursäktat. Uppslaget som sådant var dock värt att ta till tals på nytt senare, när satellituppskjutning och elektroniska datamaskiner hunnit bli vardagliga samtalsämnen.

I dag ger oss rymdteknologin reella förutsättningar att effektivt utnyttja sådana artificiella elektroniskt livaktiga fixpunkter också för navigationsändamål. Såväl till sjöss som i luften. Både för exaktare och väderleksoberoende positionsbestämningar och störningsfriare länkförbindelser över kortvågornas besvärliga horisontbarriär.

Så stort avseende fäster man nu vid denna satellitlösning att man på allvar räknar med att systemet redan före 1980 helt har ändrat mönstret för övervakning av all kommersiell flygaktivitet i oceanernas luftrum, Med ökad flygsäkerhet och lägre driftkostnader som välkommet extra plus i flygträngselproblemets facit.

Globalt intresse

Vid Madrid-konferensen representerades USA av Federal Aviation Administration (FAA) och gamla världens länder i sin tur av European Space Research Organization (ESRO), sammansatt av tio medlemsstater.

Avtalets huvudsyfte är att i snabb takt övergå från nuvarande enbart markbaserad apparatur för flygtrafikövervakning och lokalisering av enskilda plan till toppmodern satellitburen elektronisk hjälputrustning.

| — 15 minutes

Forum 8/72

Utom effektivare och noggrannare flygledning skulle det nya systemet föra med sig en övergång till radiotelefoni på störningsfriare ultrahögfrekventa decimeter våglängder, som hittills — utan satellitreläing — inte har kunnat komma till användning på grund av den korta horisontala räckvidden.

För att snarast möjligt kunna tillmötesgå ICAO:s (International Civil Aviation Organization, där numera också Sovjetunionen är medlem) nära nog ultimativt uttalade krav på fullt utbyggt världsomspännande fjärrflygledningsnät år 1980 var Madridkonferensen helt enig om att satsa 150 miljoner dollar för ett nordatlantiskt experimentsystem med flygkommunikationssatelliter redan under 1974—1975. Kostnaderna skulle delas på hälft mellan USA och de europeiska ESRO-nationerna.

Nordatlanten — den i särklass livligast trafikerade långdistansflygleden — skulle ha absolut förtursrätt, men nästa steg i utvecklingen vore en i rask takt företagen utvidgning av systemet med satelliter också över Stilla oceanen. Om möjligt redan under nyssnämnda tvåårsperiod.

En viktig punkt i överenskommelsen är att den europeiska industrin till 50 9/9 ska bli delaktig också i leveranserna av teknisk apparatur. Förberedelser vidtas dessutom för att ge också andra hugade länder tillfälle att på ett tidigt stadium göra en aktiv ekonomisk och industriell insats för systemets snabba realisering.

Främst gäller detta Kanada och Australien samt Filippinerna, som innehar en nyckelposition i Stillahavstrafiken. Likaså Portugal som övervakar den europeiska delen av trafiken över

British Aircraft Corporations nya elektroniskt riktbara UHF-antenn för flygplan. Den klövjeliknande utformningen gör att aggregatet lämpligen kan placeras ”ridande” på flygkroppens avsmalnade akterparti inne i planets vertikala stjärtfena. Konstruktkionen är redan utprovad I några jetplanstyper och lär passa också Concorden.

Forum 8/72

Sydatlanten och säkert också republiken Irland, där Nordatlantens nuvarande europeiska flygkommunikationsradiocentrum är beläget.

Efter provdriften, med av denna föranledda ändringar och modifikationer i systemet, startas operationen i full skala. När uppskjutningen börjar, vilket inte lär dröja så värst länge, sänds en satellit upp var tredje månad.

Av dessa är tre avsedda för Nordatlanten och lika många för Stilla oceanen, men redan fyra kan ge acceptabel täckning av ICAO:s nuvarande fjärrtrafiksnät — och litet till. Ett system av sex satelliter beräknas år 1980 kunna täcka jordklotets hela nät av långdistansflygrutter.

Igen nya flyginstrument

Det nya systemets kostnader för markanläggningar och satelliter bör, enligt Madrid-överenskommelsen, täckas med statsmedel. Liksom också utgifterna för omskolning och träning av flyglednings- och kontrollkommunikationspersonal.

För flygbolagen blir dessvärre utgifterna för ny luftburen elektronisk apparatur i flygplanen — plus skolning i hanteringen av denna — en föga välkommen extra ekonomisk börda i en tid mättad av andra ovanligt betungande investeringar. Önskvärt är dock att så många flygplan som möjligt, redan under provdriftsperioderi 1974—1975, förses med den behövliga tilläggsapparaturen. Än så länge torde Pan American vara det enda bolag som lovat utrusta lejonparten av sina nordatlantmaskiner med all nödig apparelj, så snart denna står att få.

I synnerhet övergången till de nya satellitkommunikationsfrekvenserna borde, i säkerhetens namn, ske så snart som möjligt. Här måste det dock troligen i början, åtminstone i viss utsträckning, bli fråga om parallelldrift på de gamla frekvenserna.

Marginalerna

Snabb och exakt lokalisering av jetplan som — i en fart av 15 km i minuten — flyger ute till havs långt ytterom alla kustradarstationers räckvidd, kan inte alltid garanteras med nuvarande kommunikationsapparatur. Därför måste de tillåtna minimiavstånden mellan flygstråken vara rejält tilltagna. Inte ens med dessa överdimensionerade säkerhetsmarginaler har emellertid kollisionstillbuden helt eliminerats. Detta dels beroende på att det tar sin tid innan flygledningen blir medveten om att ett plan någonstans långt ute över oceanen har kommit farligt mycket ut ur sin fastslagna flygkorridor. Dels också på grund av att denna händelse kan råka sammanfalla med tidpunkten för tillfälliga störningar på de nu använda radiofrekvenserna, så att det dröjer onormalt länge innan man får kontakt med piloten. Nordatlanttrafikens nugällande minimiavstånd är 120 nautiska mil (ca 220 km) horisontellt och 2 000 fot (600 m) mellan flygnivåerna. Minst 15 minuters flygtid, eller i runt tal 250 km, stipuleras mellan plan i samma stråk (se skissen). I slutet av 1970-talet beräknas omkring 250 flygplan, vid högsäsongtrafik, vara samtidigt i luften över Nordatlanten. Enligt nurådande system skulle största delen av dessa maskiner då Vänd 13

Satellitdirigerat atlantflyg

Från sid. 1 tvingas flyga längs mycket oekonomiska omvägar till sitt mål, Ått detta skulle innebära bränsleslöseri, tidsförlust, extra slitage och i sista hand en hämsko på den just nu sjunkande biljettpristendensen är utan vidare klart.

Särskilt fatalt bleve läget för överljudsplanen. Redan nu är det uppenbart att Concorde och Tu-144 måste få absolut prioritet både i val av flygkorridorer och i landningsköerna vid flygfälten. Visserligen betyder en 300 km omväg för Concorde inte stort mer än 5 minuter i tid, men däremot nära 3 ton extra bränsle — att subtraheras från nyttolasten och adderas till all onödig kemisk atmosfärbelastning.

Elektroniskt riktad UHF-antenn

Med ”Aerosat”, som det nya köntrollsystemet döpts till, hoppas man kunna minska de horisontala mellanrummen till endast 30 distansminuter i stället för nuvarande 120, och flygnivåskillnaderna från 600 m till bara 300 m. I dag kan man tyvärr inte räkna med att bestämma ett flygplans läge ute på Atlanten med större noggrannhet än 16 km men med Aerosatsystemets UHF-signaler bör felmarginalen bli mindre än 1 km, Avstånden i tid mellan två plan i samma stråk bör då absolut riskfritt kunna sänkas från nuvarande 15 minuter till 5 minuter.

UHF-områdets sk L-band med frekvenser mellan 390 och 1600 MHz (ca 78—18 cm våglängd), är inte lika känsliga för störningar som VHF-bandets metervåglängder och har dessutom plats för mångfalt flere överhöringsfria kommunikationskanaler.

Hittills har L-bandskommunikationer med fixerade satelliter krävt stora vridbara ”tallriksantenner” som ju är otänkbara i snabbt rörliga flygplan, British Aircraft Corporation har emellertid nyligen presenterat en rätt liten, mekaniskt orörlig, Lbandsantenn som kan monteras exempelvis infälld i planets vertikala stjärtfena. Praktiska försök har redan visat att detta går för sig.

Antenninriktningen sker här på elektronisk väg med en minidatamaskin av så obetydliga dimensioner som 10 cm i kvadrat. Huruvida detta blir den mest lyckade slutliga lösningen vill BAC inte uttala sig om, men påpekar att användning av UHF-frekvenser i radioförbindelser mellan flygplan och satelliter inte mera möter några tekniska hinder. O 14

LM-McCann

Bedford 1972 en ny bil fördelaktigt som förut

Il år har Bedford så många detaljförbättringar, att man nästan kan tala om en ny bil.

Speciellt betydande förbättringar är den större bärförmågan, den högre framaxelvikten, de lägre underhållskostnaderna och den större säkerheten. I fråga om service och reservdelar ligger vi fortfarande i topp i landet.

Låt Bedford slita. Det är den van med.

Och nu gör den ännu mera än tidigare.

Lika förmånligt som förr.