GNSS in der Luftfahrt

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1 GNSS in der Luftfahrt Galileo Applications Day, 2. Mai 2007, Wien Dr. Werner Langhans, Austro Control GmbH 1 DIESER TEXT DIENT DER NAVIGATION

2 Inhalt Bedeutung der Navigation für die Luftfahrt Anwendungen von GNSS in der Luftfahrt GNSS Dienste und Augmentation Systems Standards und Zertifizierung Lh,2

3 Bedeutung der Navigation für die Luftfahrt Eigenpositionsbestimmung und Zielfindung. Eh klar! Navigationseigenschaften sind Basis für Luftraumkapazität der Zukunft und Umweltverträglichkeit Area Navigation (RNAV) RNP (Required Navigation Performance) Luftstraßendesign Curved approaches unter bestimmten Bedingungen Unterstützung von Airborne Separation Assurance und 4D Trajectory Konzepten Unterstützung Single European Sky Politik und SESAR SESAR 2025 verlangt: 3xKapazität, 10x Sicherheit, -50% Kosten und -10% Umweltbelastung Lh,3

4 RNAV - AREA NAVIGATION KOORDINATEN PUNKT 1 bisherige Luftstraßen VOR/DME RNAV ROUTE KOORDINATEN PUNKT 2 VOR/DME Verkürzung der Flugrouten und Erhöhung der Genauigkeit der bisher bestehenden Area- Navigation durch GNSS Lh,4

5 Anwendungen von GNSS in der Luftfahrt Streckennavigation (En-route) Collision Avoidance Obstacle Avoidance Anflug- und Landenavigations Anwendungen Non-Precision Approach AProach with Vertical Guidance Precision Approach mit horizontaler und vertikaler Führung (cat I/II/III) Bodennavigation (Taxi Guidance) Helikopter (Ölplattformen, Emergency Services) Automatic Dependant Surveillance Präzise Zeitreferenz Lh,5

6 Satelliten Navigation - Anwendungen in der Luftfahrt EN-ROUTE NAVIGATION COLLISION AVOIDANCE CURVED APPROACH OBSTACLE AVOIDANCE AUTOMATIC DEPENDANT SURVEILLANCE TAXI GUIDANCE PRECISION APPROACH Lh,6

7 GNSS Dienste und Augmentation Systems GPS (GLONASS) und GALILEO als Basis der GNSS Dienste Verbesserung der Präzision und Integrität je nach Anwendung nötig durch EGNOS, WAAS, etc. (SBAS) Nötig, um APV Verfahren einzuführen Aircraft based Augmentation System (ABAS =RAIM und AAIM) Ground based Augmentation System (GBAS) - Für Präzisionsanflugverfahren Ground based Regional Augmentation System (GRAS) Lh,7

8 Austro Control Navigation Infrastructure Roadmap Rationalisation of the Ground Infrastructure EN-ROUTE NDB VOR DME GBAS use of GNSS APPRAOCH/LANDING NDB VOR DME ILS CAT I ILS CAT II/III GBAS CAT I GBAS CAT II/III use of GNSS use of GALILEO Lh,8

9 Part of 6th Framework Programme of the European Union ANASTASIA Airborne New Advanced Satellite Techniques in A System Integrated Approach Start: April 2005 Duration: 4 years Costs: 19.6 M Lh,9

10 ANASTASIA OBJECTIVES include: Investigate and evaluate the techniques and technologies that will be the keys to the success of future space-based navigation systems: Multi-constellation, multi-frequency GNSS receivers (GPS/Galileo) for real world-wide autonomous robust navigation Signal processing techniques and antenna design for high robustness to critical Radio Frequency Interference and multipaths environments High accuracy and integrity techniques for up to Cat 3 landing and gate-to gate operations (SMGCS) Technological design of low cost navigation systems components: Technological design of new receiver and antennas Technological design of MEMS based lower cost hybridised systems To assess the performances of key satellite Navigation and Communication technologies in actual environment Characterization and modelling of the environment Flight trials Data analysis Lh,10

11 Airport Innsbruck INN LOWI EXPERIMENT IN PREPARATION: - GALILEO-DME interoperability - ANASTASIA Project Team in cooperation with AUSTROCONTROL GIOVE - A DME OEV 11 DIESER TEXT DIENT DER NAVIGATION

12 Standards und Zertifizierung Anwendungen mit Kombination GPS und GBAS: Cat I Präzisionsanflugverfahren, heute zertifizierbar (z.b. Australien) Aber keine Cat II/III Verfahren (Galileo nötig) EUROCAE Standards MOPS (ED-114) und High-Level Performance Requirements (ED-144) GNSS allgemein: Rahmenbedingungen nötig (wer nimmt Galileo Service Zertifizierung ab?) Klärung von Haftungs- und Servicegarantien für Galileo Zertifizierung von Empfängern für die Luftfahrt Kostenabklärung für die Galileo Services Unterstützung der operationellen Validierung von Anwendungen (Fördergelder) SESAR Masterplan!(?) Lh,12

13 Zusammenfassung GNSS ist erforderlich für Kapazität, Effizienz und Sicherheit im Luftverkehr heute und morgen - > Luftverkehr ist wesentliches Element des Wachstums der europäischen Wirtschaft und für den Wohlstand der europäischen Bevölkerung Beschleunigen wir gemeinsam die Entwicklung und Zertifizierung der GNSS Anwendungen in der Luftfahrt Aber: Laden wir nicht die Kosten für GNSS auf dem Sektor Luftfahrt ab! Lh,13