Két műegyetemi kutató is sikereket ért el a BEYOND-programban, amelynek célja a hazai repülőterek műholdas navigációs alapú megközelítési eljárásainak fejlesztése.

Takács Bencével, az Általános és Felsőgeodézia Tanszék docensével, valamint Markovits-Somogyi Rita, légi szakos közlekedésmérnökkel, a BME vendégoktatójával, a Hungarocontrol Zrt. mérnökével a BME ÉMK honlapján jelent meg interjú, amelynek alábbi részlete szó szerint kerül közlésre:

Pontosan miről szólt a BEYOND projekt? Ha jól tudom, ez egy betűszó is…

Markovits-Somogyi Rita: Betűszó is, a lényegi jelentése az, hogy az EU-n belüli és EU környéki repülőtereket szeretnénk ösztönözni az EGNOS-rendszer használatára. A projekt keretében a műholdas navigációs eljárások alkalmazását a repülésben egész Európában egyre több helyen támogatja az Európai Unió. Ahhoz, hogy ez megvalósulhasson egyszerre kell a repülőtérnek, a repülőgépnek és a pilótának megfelelő követelményeket teljesíteniük. Az első lépés, hogy az eljárástervezők (Magyarországon a Hungarocontrol munkatársai) három dimenzióban megrajzolják azt az útvonalat, ahol a repülőgépnek le kell szállnia. A megtervezett eljárást ellenőrizni (validálni) kell, ezt követően publikálják. A második lépés az eljárás feltöltése a repülőgép navigációs rendszerébe, erre persze az adott repülőgépnek alkalmasnak kell lennie. Ezután a pilóta az eljárás utasításait követve a GPS-, illetve várhatóan a nem túl távoli jövőben a Galileo-műholdrendszer jelei alapján is navigálva végigviszi a gépet a tervezett útvonalon. A műholdas alapú navigációs rendszerek pontosságát és megbízhatóságát pedig az EGNOS biztosítja.

Így összességében a pilóta biztos lehet abban, hogyha az eljárást követi, hiába van köd vagy sötét, nem fog beleütközni se hegybe, se semmilyen tereptárgyba (pl. kéménybe, víztoronyba), illetve a megfelelő pillanatban a futópálya adott pontjára fog a repülőgép megérkezni. Az EU azt a célt tűzte ki, hogy ezek az eljárások minél több repülőtérre készüljenek el, ezzel ösztönözve a légitársaságokat, hogy következő lépésként minél több repülőgépet tegyenek alkalmassá a műholdas alapú navigációra. A BEYOND projekt abban segített, hogy az a tudás, ami az eljárások tervezéséhez kell, meglegyen Magyarországon is; illetve, hogy a külföldi partnerek átadják tapasztalataikat az eljárástervezésen túl, a kapcsolódó területeken is. Ilyen volt a repülésbiztonsági tanulmányírás és a hosszú távú stratégiai elemzés – tehát egy komplett rendszert próbáltak meg nekünk átadni. Egy oktató projekt volt, ennek keretében kísérletként elkészült a Debreceni Repülőtér egyik irányú műholdas navigáción alapuló eljárása.

Takács Bence: Mi ennek a témának egy szűk szeletével foglalkozunk már évek óta, konkrétan a GPS-mérések feldolgozásával és a meghatározott pozíciók pontosságának és megbízhatóságának a kérdésével. Ma már nagyon sokan használnak GPS-t. Ha pl. egy éttermet keresek GPS-szel, és hibázik a navigációs rendszer, akkor a legrosszabb, ami történhet, hogy nem találom meg az éttermet. Azért nagyon fontos a navigáció megbízhatósága, mert a repülőgép óriási sebességgel jön a repülőtér felé, és ha nem elég pontos, pláne durva hibával terhelt pozíció alapján navigál a pilóta, akkor annak katasztrofális következményei lehetnek. Csak maga a GPS nincs felkészítve a rendszerben esetleg fellépő durva hibák kezelésére, szakmai kifejezéssel élve a GPS integritása (önellenőrző képessége) alacsony. Élet és vagyon biztonság szempontjából kritikus alkalmazásokhoz a GPS valamilyen kiegészítő rendszere, pl. az EGNOS szükséges. Nekünk geodétáknak ezen a téren van tapasztalatunk, azaz hogyan kell a nyers méréseket feldolgozni, az esetleges durva hibákat kiszűrni, hogy milyen korrekciók kellenek a szükséges pontosság biztosításához. Mi ezt a tudásunkat adtuk hozzá a projekthez, de persze mi is részt vettünk a képzéseken és sokat tanultunk belőlük.

Hogyan kerültetek kapcsolatba a légi közlekedéssel, illetve a navigációs rendszerekkel?

Markovits-Somogyi Rita: Én közlekedésmérnök vagyok, nekem ez a szakmám.

Takács Bence: Mi a tanszéken 2002-ben kezdtünk el ezzel a témával foglalkozni. Akkortájt indult az EGNOS, és akkor volt egy olyan projekt, amelynek keretében több európai egyetemet arra kértek, hogy az éppen induló EGNOS szolgáltatást teszteljék. Ez egy nagyon jó dolog volt, mert szabadon lehetett kutatni, vizsgálni a rejtett hibákat, hogy pontosan mivel és hogyan foglalkozunk, az lényegében ránk volt bízva. Kezdetben több nyugat európai egyetem vett részt a munkában, a delfti (Delft University of Technology - TUDelft), a barcelonai (Universitat Politécnica de Catalunya - UPC), a lisszaboni (Instituto Superior Tecnico Lisboa - IST) és a toulouse-i egyetem (Ecole Nationale de l Aviation Civile - ENAC), de további, az akkori Európai Unión kívüli partnereket kerestek. Ekkor kapcsolódtunk be mi, illetve a szófiai egyetem (Technical University, Sofia).  Akkor telepítettük az EGNOS monitor állomásunkat, amely azóta is lényegében folyamatosan működik. A projekt (Egnos Data Collection Network, EDCN) több éve hivatalosan véget ért, de az állomások egy része, többek között a mienk is még mindig működik.

Bence, a díjnyertes előadásodban a navigációs rendszerek sérülékenységével foglalkoztál. Hogyan kapcsolódik ez a téma a légiközlekedéshez?

Takács Bence: A GPS-rendszer nagyon jó és hasznos, viszont van egy gyenge pontja. Nevezetesen az, hogy egy pillanat alatt el lehet nyomni a jeleket. A műholdakról érkező jelek nagyon gyenge jelek, a légkör háttérsugárzásában elvesznének, ha a jel erőssége alapján akarnánk ezeket megkeresni. Ezt úgy kell elképzelni, mintha egy 20000 km magasságban elhelyezett 100 wattos izzó fényét keresnénk az égbolton. Valójában a jelekre ültetett kódok alapján találják meg a vevőink a műholdak jeleit. Így viszont, ha közel azonos frekvencián egy kicsit erősebb jelet sugároz valaki, akkor az elnyomja a valódi jeleket, a vevőnk nem lesz képes a jelekre ültetett kódokat felismerni. A GPS-jelek mesterséges elnyomását a GPS-tecnika megjelenések hajnalán, már a 90-es években alkalmazták. Mivel magát a GPS-rendszert katonai célra használták, alapvetően erre tervezték, mint oly sok mindent, ezért az elnyomó eszközt is háborús övezetekben vetették be először. Ma már pár ezer forintért lehet venni kis hatótávolságú GPS-blokkolót, ha bekapcsoljuk, máris összezavarodik a közeli GPS-vevő. Ezt leginkább sofőrök szokták használni, hogy ne kelljen GPS-alapú útdíjat fizetni vagy ha fekete fuvarra mennek. Persze ez teljesen illegális, ennek ellenére az interneten pár kattintással beszerezhető. A BEYOND-projekt keretében végzett képzésben voltak olyan irányított feladatok, amelyek segítettek megérteni GPS-jelek mesterséges zavarását és annak hatásait. Mindez felkeltette az érdeklődésemet, és vettem egy ilyen kütyüt és kipróbáltam. A legfontosabb tapasztalatom, hogy professzionális eszközök, mint pl. geodéziai GPS-vevők esetén sokkal nagyobb a blokkolók hatótávolsága. Ez a geodéziában, de persze a repülésben is komoly problémát tud okozni.

A teljes interjú a BME Építőmérnöki Kar honlapján olvasható.