▼
▼

Czy naprawdę możemy liczyć na GPS? Alternatywne systemy nawigacji w lotnictwie komunikacyjnym

 


 

1. GPS – cichy fundament współczesnego lotnictwa

Globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS), w tym GPS, stał się kręgosłupem lotnictwa komunikacyjnego. Bez niego trudno sobie wyobrazić współczesne RNAV i RNP, procedury podejścia, optymalizację tras czy zarządzanie ruchem lotniczym.

GPS to także synchronizacja czasu, ADS-B, CPDLC, GPWS i szereg innych systemów pokładowych. Innymi słowy: dziś bez GNSS samolot wciąż może lecieć, ale świat wokół niego zaczyna się „rozsypywać”.

2. Zakłócenia GPS – zjawisko już nie marginalne

Jeszcze dekadę temu zakłócanie GPS kojarzyło się głównie z poligonem wojskowym. Dziś to codzienność.

  • Morze Czarne, Bliski Wschód – masowe zakłócenia i spoofing w strefach konfliktu.

  • Skandynawia i Bałtyk – rejsowe samoloty zgłaszają utraty sygnału.

  • Europa Zachodnia – rośnie liczba NOTAM-ów ostrzegających przed zakłóceniami GNSS.

W kokpitach pojawiają się komunikaty o degradacji pewności pozycji. Załoga sięga po INS lub DME/DME, ale infrastruktura radiowa nie wszędzie jest dostępna, a dokładność mocno spada.

3. Dlaczego to problem krytyczny dla linii lotniczych?

  • Bezpieczeństwo – spoofing może podać fałszywą pozycję lub czas.

  • Ekonomia lotów – bez GPS rosną rezerwy paliwowe i wydłużają się trasy.

  • Procedury – RNAV/RNP bez GNSS tracą sens, a powrót do VOR czy NDB to cofnięcie się o dekady.

4. Honeywell – testy alternatywnych systemów na Embraerze E170

Na tym tle Honeywell od kilku lat rozwija Alternative Navigation Systems (APNT). Ważne: to nie teoretyczne projekty – część z nich została przetestowana w locie na samolocie komunikacyjnym Embraer E170.

4.1. Vision-Aided Navigation (VAN)

  • Kamera (optyczna/IR) porównuje obraz z cyfrową mapą terenu.

  • Pasive, odporny na zakłócenia.

  • Test: ~10 m CEP50 na E170.

4.2. Celestial Navigation

  • Star trackers i obserwacja obiektów orbitalnych (RSO).

  • Globalne, pasywne, niewrażliwe na spoofing.

  • Test: ~25 m CEP50 na E170.

4.3. Magnetic Anomaly Navigation

  • Dopasowanie odczytu ziemskiego pola magnetycznego do map.

  • Działa w każdych warunkach atmosferycznych.

  • Potwierdzona skuteczność w czasie rzeczywistym na E170.

4.4. Radar Velocity System (HRVS)

  • Radar mierzący prędkość względem ziemi.

  • Powszechny w UAV, potencjalnie możliwy do adaptacji w lotnictwie komunikacyjnym.

📦 Czym jest CEP50?

  • CEP (Circular Error Probable) – promień okręgu wokół rzeczywistej pozycji, w którym znajdzie się określony % wskazań systemu.

  • CEP50 – 50% wskazań mieści się w tym promieniu.

  • CEP95 / R95 – stosowane w lotnictwie, obejmuje 95% błędów położenia.

👉 Porównanie:

  • GPS cywilny: CEP50 ≈ 5–10 m

  • Vision Navigation: ~10 m

  • Celestial Navigation: ~25 m

5. Tabela porównawcza systemów Honeywella

SystemDokładność (CEP50)ZaletyOgraniczenia / wyzwaniaStatus rozwoju / testy
Vision-Aided Navigation~10 m- Pasive, odporny na jamming/spoofing
- Precyzyjny
- Potwierdzony w locie na E170		- Wymaga widoczności terenu
- Ograniczenia nocą i w złych warunkach pogodowych		Komercjalizacja od 2025 r.
Celestial Navigation~25 m- Pasive, działa globalnie
- Odporny na zakłócenia GNSS
- Idealny dla tras oceanicznych		- Mniejsza dokładność niż GPS
- Wymaga specjalnych sensorów		Testy w locie na E170
Magnetic Anomaly Navigation~20–50 m*- Pasywny, all-weather
- Nie wymaga sygnału zewnętrznego		- Potrzeba dokładnych map pola magnetycznego
- Zakłócenia lokalne		Testy w czasie rzeczywistym na E170
Radar Velocity System (HRVS)1–3% dystansu podróży- Niezależny od GNSS
- Już stosowany w UAV		- Krótszy zasięg, wysokie zużycie energii
- Trudna integracja w airlinerach		Używany w UAV, potencjał do adaptacji

* Dokładność zależy od jakości map magnetycznych i lokalnych warunków geofizycznych.

Więcej informacji ---> LINK. 

6. Architektura warstwowa – resilience zamiast złudzeń

Honeywell nie stawia na jeden system, lecz na layered navigation – kilka technologii nakładających się na siebie.

📊 Schemat koncepcyjny:

   

Każda warstwa przejmuje rolę w razie utraty innej. Nie chodzi o zastąpienie GPS jednym rozwiązaniem, ale o sieć zabezpieczeń.




7. Wrzesień 2025 – ICAO rozpoczyna dyskusję o certyfikacji


We wrześniu 2025 r. ICAO rozpoczęło prace nad ramami certyfikacyjnymi dla APNT.

W agendzie znalazły się:


  • kryteria certyfikacyjne dla systemów alternatywnych,
    

  • interoperacyjność z istniejącymi procedurami lotniczymi,
    

  • globalne wymagania operacyjne.
    

To pierwszy sygnał, że alternatywne systemy mogą stać się częścią standardowej awioniki cywilnej – a nie tylko eksperymentem technologicznym.




8. Wyzwania na przyszłość


  • Certyfikacja (EASA/FAA/ICAO) – proces musi być dostosowany do nowych technologii.
    

  • Integracja z FMS – systemy alternatywne muszą działać w ramach obecnych kokpitów.
    

  • Procedury ATC i operacyjne – linie lotnicze i kontrolerzy muszą mieć jasne wytyczne co do użycia APNT.
      
A co z General Aviation?
Choć Honeywell rozwija alternatywne systemy głównie z myślą o lotnictwie komunikacyjnym, pojawia się pytanie: co z GA?
W praktyce najbardziej realne rozwiązania to podwójne GNSS (GPS + Galileo) oraz tanie sensory INS/IMU, które już dziś trafiają do glass cockpitów i komputerów.
Systemy oparte o wizję terenu (Vision Navigation) mogą w przyszłości zostać uproszczone i zaadaptowane do lżejszych statków powietrznych, zwłaszcza w lotach VFR. 
Z kolei celestial i magnetic navigation to raczej technologie dla dużych maszyn – w GA pozostaną ciekawostką.




9. Podsumowanie


  • GPS jest podatny na zakłócenia – i to nie teoria, a praktyka.
    

  • Alternatywy istnieją i zostały przetestowane w realnym lotnictwie komunikacyjnym (Embraer E170).
    

  • Honeywell pokazuje, że resilient navigation to nie przyszłość odległa o dekady, tylko realne rozwiązania wprowadzane od 2025 roku.
    

  • ICAO we wrześniu 2025 rozpoczęło globalną dyskusję nad certyfikacją – co może otworzyć drogę do wdrożenia w lotnictwie cywilnym.


Na pytanie: „czy możemy liczyć, że GPS nie będzie zakłócany?” odpowiedź brzmi:

👉 nie możemy.

Możemy jedynie stworzyć systemy odporne, które zapewnią bezpieczeństwo i ciągłość lotów, gdy GNSS zawiedzie.

  

📣 Nie zapomnij też zajrzeć na: 👉 facebook.com/avialawpl 😏

 

 

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Komentarz