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17 settembre 2011

Uomini radar fai-da-te: ricevitori ADS-B a basso costo


Conscio dell'attenzione che periodicamente questo spazio sin troppo eclettico dedica al monitoraggio delle comunicazioni dati finalizzate al controllo del traffico aereo, l'amico lettore Giorgio C. torna sull'argomento ADS-B (Automatic Dependent Surveillance Broadcast), trattato qui altre volte, segnalandomi di aver acquistato un ricevitore-decodificatore per questo sistema di tracciamento montato a bordo dei velivoli civili. L'ADS-B opera su frequenze convenzionali, per esempio i 1090 MHz, comunicando alle torri di controllo, a intervalli regolari e frequenti, la posizione geografica e altri parametri di volo. Pur essendo un sistema assolutamente professionale, l'ADS-B ha il suo bravo pubblico di fedeli hobbysti che sorvegliano le sue frequenze con opportuni dispositivi e software, per divertirsi a mappare il traffico aereo che attraversa i cieli sopra la loro testa. Per il monitoraggio amatoriale dell'ADS-B esistono in commercio apparecchi commerciale abbastanza economici (si va dalle 200 sterline della soluzione RadarGadgets alle 500 circa di SBS-3 della Kinetic Avionic). Da bravo segugio Giorgio ha seguito le tracce delle diverse sperimentazioni hardware e software open source e si è procurato, con una spesa ancora più modesta (circa 75 euro), un microricevitore ADS-B realizzato da un radioamatore bulgaro, Miro LZ2RR, attraverso il sito Web del costruttore. Anche questo dispositivo occupa le dimensioni di una chiavetta USB e secondo Giorgio funziona molto bene. Inoltre microADSB-USB è compatibile con i vari software di decodifica e visualizzazione su mappe disponibili in genere per piattaforma Windows, come PlanePlotter e ADSBScope. Per il disegno di microADSB-USB Miro sembra essersi ispirato a progetti come miniADSB, un clone delle piattaforme commerciali retroingegnerizzato da radioamatori tedeschi.
Come ho scritto prima, gran parte del software utilizzato per la decodifica e la visualizzazione su mappe lavora sotto sistema Windows, ma Giorgio - anche lui cultore del Mac - afferma che è possibile aggirare in parte il problema procurandosi un altro software Windows molto interessante, Virtual Radar Server. Quest'ultima è una applicazione Microsoft .Net sviluppata da un gruppo britannico, che trasforma il pc collegato a un ricevitore ADS-B in un server di un interessante mashup radaristico basato su Google Maps e accessibile con qualsiasi browser, su Mac e persino iPad. Una pagina test di Virtual Radar Server è operativa da una postazione che sorveglia il traffico aereo sopra l'affollato aeroporto londinese di Heathrow. In tempo reale vengono visualizzati su una mappa Gmaps tutti i voli in transito, partenza o arrivo, con le informazioni sugli operativi e le quote.

24 dicembre 2009

Banda aeronautica VHF, OFCOM riposiziona il pricing

C'è una porzione relativamente piccola dello spettro delle radiofrequenze, appena una ventina di megaHertz compresi tra i 117 e i 138 MHz nella banda delle VHF, che svolge però una funzione vitale per un pezzo altrettanto importante della nostra realtà. E' qui, su queste frequenze, che i piloti civili comunicano con le torri di controllo degli aeroporti e i centri radar che coordinano il traffico dei nostri cieli. Sono comunicazioni a raggio medio-corto, che si svolgono in un vero e proprio network di singoli punti di contatto che si "passano la palla" di ogni singolo volo, commerciale o privato, dal parcheggio dell'aerodromo di partenza fino all'aggancio al finger di quello di arrivo. Su queste stesse frequenze hanno luogo infatti molte comunicazioni terra-terra dei servizi aeroportuali. Senza queti venti megaHertz di banda non esisterebbe il volo civile ed è abbastanza indicativo il fatto che il grosso di queste trasmissioni avviene ancora in fonia, addirittura in modulazione di ampiezza.
Qualche giorno fa l'OFCOM britannico ha reso nota la seconda parte di una consultazione che prepara la strada alla ristrutturazione delle tariffe che gli utenti devono sborsare per utilizzare tali frequenze. La lettura della documentazione allegata è quanto mai istruttiva perché rivela i mecccanismi complessi ma equilibrati attraverso i quali il regolatore nel Regno Unito stabilisce il valore monetario della radio per usi professionali e commerciali. OFCOM propone anche un modo diverso di amministrare le tariffe. Al posto del solito contributo annuale fisso, senza differenziare tra i vari servizi, OFCOM caldeggia l'adozione di un sistema tariffario "incentivante" dove le frequenze più ambite per i servizi più importanti costano di più. Nella documentazione fornita, oltre ai pareri raccolti nel corso di una precedente consultazione in materia, vengono anche chiaramente spiegati i meccanismi del calcolo del valore generato per la connettività. OFCOM applica una varietà di criteri che comprendono la densità demografica nelle diverse aree del paese, il traffico negli aeroporti, la distanza tra un aeroporto e l'altro e le loro caratteristiche, la necessità di evitare interferenze. Il criterio di fondo è che un sistema di tariffe più elevate ma modulate in base alla priorità dei servizi da erogare e alle possibilità di intereferenza reciproca, non solo riesce a generare un valore più consistente (anche per le casse dell'erario) ma finisce per introdurre maggiore equità. OFCOM ritiene infatti che la tariffa troppo bassa induce i player più grandi ad accaparrarsi le risorse a scapito dei più piccoli.
Vi suggerisco la lettura dei documenti scaricabili da questo indirizzo per studiare un esempio di strategia di pricing e gestione dello spettro non broadcast che come sempre mi pare esemplare.

22 dicembre 2009

Decollo compromesso. Per un refuso


Il 20 marzo scorso dalla pista dell'aeroporto di Melbourne deve decollare per Dubai un A340 della Emirates. Tutte le procedure vanno in porto, il comandante avvia i motori per la rincorsa, tira la cloche. Ma alla fine della pista il velivolo s'impenna leggermente, la coda rimbalza tre volte sulla pista e proprio non c'è verso, non c'è abbastanza spinta. Prima che il comandante faccia in tempo a dare un boost e a sollevare l'aereo (che poi scaricherà il carburante e farà immediato ritorno in aeroporto), la coda fa in tempo a danneggiare le antenne del localizer, il dispositivo collocato a pochi metri dalla fine della pista di decollo che trasmette i segnali radio in fase necessari per consentire l'atterraggio strumentale. Uno dei pezzi dell'Instrumental Landing System.
Ora le autorità del volo civile australiano pubblicano il report sull'incidente, rendendolo disponibile in formato PDF. La causa accertata è ancora una volta un errore umano: al momento di impostare il computer di bordo con i dati per il calcolo automatico della spinta dei motori, un componente dell'equipaggio ha inserito il valore di 262,9 tonnellate di stazza. Peccato che fossero cento di più, 362,9 tonnellate. Emirates è intervenuta adottando nuove misure di controllo incrociato dei valori immessi nella fase preparatoria. I due membri dell'equipaggio che non si sono accorti del refuso hanno rassegnato le dimissioni. Ecco le fotografie del danno subito dalle antenne per il colpo di coda ricevuto, così come sono state pubblicate nel report.



















01 giugno 2009

AF447, cronache di una tragedia in volo

Un incidente aereo come quello verificatosi sui cieli dell'Atlantico è un fatto sconvolgente, non solo per i parenti e gli amici dei passeggeri coinvolti. Anche chi non ha particolare paura di volare ed è come me, appassionato degli aspetti tecnici dei servizi di telecomunicazione e controllo, le fasi della trasvolata tra un versante oceanico e l'altro sono percorse da un costante senso di inquietudine. E pur non avendo io molte esperienze di volo sull'Atlantico del Sud, vi posso assicurare che le peggiori turbolenze (a parte uno sfortunato decollo da Linate in pieno temporale estivo) le ho sperimentate proprio dopo aver lasciato le coste dell'America del Sud.
Sto leggendo le cronache sulla scomparsa "dai radar" del volo AF447 da Rio e non mi sento di poter dire che siano tecnicamente ineccepibili. Per esempio in questo estratto dall'articolo di Repubblica.it, che ha intervistato il pilota Pietro Pallini, non capisco perché l'estensore debba interpretare come "onde medie", la correttissima sigla HF utilizzata dall'esperto. Le HF, High Frequency, non sono medie, ma corte.

"Durante questo intervallo - ha aggiunto Pallini - le comunicazioni radio avvengono solo in Hf, in onde medie, spesso suscettibili di interferenze e comunque complicate da possibili condizioni meteo avverse".
Una prima ipotesi, dunque, potrebbe essere quella che il comandante dell'A330, pur essendosi reso conto di una qualsiasi difficoltà, indotta da condizioni meteo o di tipo tecnico, non ha avuto modo di segnalare nulla o dare allarmi. Tra l'altro, nel punto dove si presume possa essere evvenuto l'incidente, il fronte intertropicale potrebbe aver reso particolarmente difficoltose le comunicazioni radio, già tutt'altro che semplici quando si attraversa l'oceano. "Dalle carte meteo però il fronte non sembra di quelli proibitivi. Tuttavia, solo i piloti del volo Air France si possono esser resi conto delle difficoltà che si sono trovati di fronte".


In pieno oceano, in effetti, non ci può essere contatto radar e quanto dice Pallini sull'affidabilità delle comunicazioni HF con la rete delle postazioni MWARA (Major World Air Routes Areas - quelle coinvolte, come da piantina, sono la SAT 1 e 2, la NAT A e la AFI 1, dopodiché si entra nello spazio aereo europeo coperto solo in VHF) non è certo sbagliato. In HF le comunicazioni sono un po' più complicate, che in VHF e comunque i collegamenti avvengono su distanze più significative. Ma le comunicazioni con le torri di controllo MWARA non sono prive di ridondanza e in genere riescono ad assicurare intervalli di risposta abbastanza tempestivi e affidabili. Una avaria può essere segnalata in breve tempo e un eventuale mayday può essere ricevuto e trasferito da altri aerei in volo.
Meno convincente risulta l'affermazione dell'autorevolissima BBC che parla di ultime segnalazioni automatiche ricevute in un dato momento da una posizione "non conosciuta". A supporto delle trasvolate prive di copertura radar esistono in effetti anche diversi servizi di trasmissione dati sia terrestri (sempre in HF), sia satellitari. Uno di questi servizi è per esempio HF Datalink, noto anche come Aircraft Communication Addressing and Reporting System e successive evoluzioni, attive in HF/VHF e Satcom e offerto da provider infrastrutturali come ARINC e SITA. Sono sistemi che assicurano un flusso di informazioni terra-velivolo che prevedono anche il reporting automatico della posizione e sostituiscono lo "squawking" dei transponder a frequenze radar. Esistono diversi software, anche di portata amatoriale, che consentono di analizzare e visualizzare le informazioni codificate con questi sistemi e chiunque abbia un po' di dimestichezza con questo traffico sa che le coordinate geografiche sono un dato inviato di default. Al di là delle estreme difficoltà che ci potranno essere nel recupero dei resti del volo AF447 e delle sue scatole nere, le informazioni sulla sua posizione nelle immediatezze del disastro dovrebbero, di norma, essere più precise.
Ho anche letto affermazioni un po' contraddittorie sul rischio legato a fulmini e scariche temporalesche che possono colpire un aereo in volo. E' vero che le cariche di un eventuale lampo si distribuirebbero sulla superficie dell'involucro in alluminio senza provocare guai ai passeggeri, ma il danno sui sistemi avionici di controllo ci possono essere e a quanto leggo in almeno un caso, nel 1967, un fulmine ha provocato l'esplosione del serbatoio. Ecco comunque un paio di link interessanti sulla problematica dei fulmini in volo e su come è stata studiata.
[Oggi, 2 giugno, Repubblica si riscatta subito con un pezzo dell'amico Ettore Livini, uno dei pochi a menzionare la presenza dei segnalatori d'emergenza ELT, Emergency Locator Transmitter, apparati che possono attivarsi automaticamente in caso di incidente grazie agli accelerometri incorporati e che si accende anche in caso di contatto con l'acqua. Ho parlato di questi dispositivi perché proprio recentemente sono cambiati i regolamenti internazionali sulle frequenze impiegate. Il primo febbraio di quest'anno è stata infatti decommissionata la frequenza dei 121,5 MHz e oggi gli ELT vengono monitorati, anche dai satelliti, su 406 MHz. Un ELT è sistemato in modo da poter resistere a un crash ed essere rimosso dalla carlinga dell'aereo ed è impermeabile. Ma se il dispositivo non è anche galleggiante un segnale radio a 406 MHz dal fondo dell'oceano non può essere captato in superficie.]

17 marzo 2009

Comunicazioni dati per il Cielo Unico Europeo

Ho appena ricevuto dagli amici dello studio di pubbliche relazioni SEC, questo comunicato della SITA sulle tecnologie di trasmissione dati "controller-pilot" implementate nell'ambito dell'ambizioso progetto Cielo Unico Europeo. Obiettivo dell'iniziatia è un traffico aereo più sicuro e con meno ritardi, ma c'è anche il desiderio di avere un minore impatto ambientale e un minor spreco di risorse. Da anni la Commissione Europea si occupa del problema della regolamentazione del controllo del traffico aereo in Europa e una parte importante di questo progetto è appunto l'adozione di un sistema unico per la comunicazione tra torri di controllo e piloti in volo, in cui i dati assumono una importanza sempre maggiore rispetto alla voce (considerata, lo dice espressamente Eurocontrol, "un limite"). Il comunicato è abbastanza comprensibile, ma per chi volesse approfondire ecco qui di seguito due link ufficiali. Ricordo che il commissario europeo ai Trasporti che sta coordinando il progetto è l'italiano Antonio Tajani, di cui riporto una recente dichiarazione (febbraio 2009): «Considero della massima importanza, in particolare in un periodo di difficoltà economica come quello attuale, la realizzazione di un Cielo unico europeo, che comporti benefici tanto per l'industria quanto per i passeggeri. Per questo motivo il SES II è una delle maggiori priorità del mio mandato,» ha detto il commissario ai Trasporti Antonio Tajani. Gli obiettivi del pacchetto sono quattro: aggiornare la normativa per migliorare il sistema di controllo del traffico aereo, estendere le competenze dell'AESA alla regolamentazione della sicurezza degli aeroporti, rafforzare il SESAR (sistema europeo di nuova generazione per la gestione del traffico aereo) e migliorare la gestione dell'infrastruttura aeroportuale. «È essenziale che il pacchetto sia approvato prima delle elezioni europee, per permettere ai cittadini di beneficiare quanto prima di questa riforma.»

Eurocontrol Link 2000+
Sito Single European Sky della Commissione Europea


“CIELO UNICO EUROPEO”
EUROCONTROL SCEGLIE SITA PER IL SERVIZIO DI COMUNICAZIONE DEL CENTRO DI CONTROLLO DI MAASTRICHT

Ginevra. 17 marzo 2009 - EUROCONTROL, l'Organizzazione Europea per la Sicurezza della Navigazione Aerea, nell’ambito del progetto “Cielo Unico in Europa” ha scelto SITA per offrire servizi di comunicazioni in data-link per il centro di controllo dello spazio aereo di Maastricht.

Il centro di controllo dello spazio aereo superiore di Maastricht, MUACC , eroga servizi di navigazione aerea al Belgio, al Lussemburgo, ai Paesi Bassi e alla regione Nord-Ovest della Germania. Quest’area sarà ad esempio la prima a trarre profitto dall’implementazione di comunicazione controllore-pilota in data-link (CPDLC) nello spazio aereo europeo.
La recente approvazione (ottobre 2008) del pacchetto Cielo Unico Europeo da parte della Commissione Europea obbliga entro il 2013 la zona europea occidentale ed entro il 2015 il resto dell’Europa ad adottare sistemi e servizi di CPDLC per la gestione del traffico aereo che avrà un forte incremento, si stima infatti che nei prossimi vent’anni il numero dei voli annuali in europa raddoppierà. L’implementazione di questa tecnologia sulla rete di gestione del traffico aereo oltre a portare un risparmio di 200 milioni di euro all’anno, ridurrà anche i ritardi dei voli e l’ impatto ambientale.
L’accordo rivoluzionerà le modalità di erogazione dei servizi di controllo del traffico aereo, che attualmente vengono scambiate per radio-telefono e che cederanno il posto a messaggi in data-link simili a delle e-mail.
Il servizio di comunicazioni in data-link di SITA abiliterà lo scambio in digitale (VHF Digital Link Mode 2) di messaggi di comunicazione tra i controllori di traffico aereo e i velivoli adeguatamente equipaggiati.
SITA già eroga servizi di comunicazione in data-link CPDLC a clienti che comunicano con il MUACC dal 2003, quando venne lanciata la primissima fase del programma "Link2000 +". SITA è stata scelta anche per fornire al MUACC il FEP, Front End Processor, utilizzato per gestire i collegamenti con i velivoli.
Circa 400 aerei di 15 diverse compagnie aeree hanno aderito già nella primissima fase. L’80% delle compagnie ha scelto SITA come service provider per le comunicazioni in data-link CPDLC, tra cui Lufthansa, Alitalia, Fedex, Hapag Lloyd e Air Europa.
Akhil Sharma, Direttore di Gestione del Traffico Aereo per SITA, ha dichiarato: "Siamo lieti della fiducia accordataci da EUROCONTROL, che ha scelto SITA quale service provider per le comunicazioni in data-link al MUACC negli anni a venire e, in particolar modo, nei primi due anni della fase del mandato, durante la quale ci aspettiamo che i velivoli equipaggiati per le comunicazioni in data-link circoleranno a migliaia ogni giorno.”

SITA (Società Internazionale Telecomunicazioni Aeronautiche) è lo specialista nella fornitura di soluzioni IT e servizi di comunicazione per l’industria del trasporto aereo. La gamma di applicazioni e servizi per le compagnie aeree e gli aeroporti comprende le operazioni aeroportuali, i servizi integrati per la gestione bagagli, servizi desktop e common use, operazioni di volo e comunicazioni air-to-ground e servizi end-to-end per la distribuzione e la tariffazione.
SITA opera in 220 nazioni e ha un fatturato aggregato 2007 di 1,06 miliardi di euro. Due le principali società controllate: OnAir, che sta conducendo la corsa per l’introduzione sul mercato della telefonia mobile a bordo degli aerei, e CHAMP Cargosystems, l’unica società IT al mondo interamente dedicata al settore dell’air cargo. SITA gestisce inoltre due joint venture per la fornitura di servizi alla comunità del trasporto aereo: Aviareto, per l’asset management degli aeromobili, e CertiPath per la sicurezza dell’identità elettronica. Inoltre, SITA promuove la diffusione di “.aero”, il dominio Internet di riferimento per il mondo dell’aeronautica.






24 dicembre 2008

AEROLIST, tutte le frequenze (HF) dei traffico nei cieli

L'attesa è stata molto lunga ma finalmente Risto Hirvonen ha rimesso mano, aggiornandola, alla sua mitica Aerolist, l'elenco ragionato di tutte le frequenze HF utilizzate dagli aeroplani in volo, dalle torri e dai "land operation" di alcune compagnie. La lista riposta anche le frequenze delle trasmissioni digitali HFDL (l'ACARS sulle HF). La Aerolist, la cui versione gratuita non veniva aggiornata da anni, viene oggi offerta al prezzo di 25 euro più spedizione su un CD contenente molti altri goodies (qui di seguito l'elenco completo). Un totale di 3.500 voci tra frequenze e reti di Air Traffic Control, un must per chi ama ascoltare le voci dai cieli di tutto il mondo. Per l'acquisto rivolgersi direttamente a Risto all'indirizzo kristofer2 (at) suomi24 (dot) fi per ricevere da lui le istruzioni sul pagamento e l'invio.

1.THE AEROLIST
- a complete frequency list and catalogue of hf aeronautical radionetworks. Almost 3500 entries on the format of excel!
- as a secondary frequency list there is also the format of plain text
- updated by listening and by other reliable sources

2.THE AERONAUTICAL HF RADIO MAP OF THE WORLD
- it is the highly detailed map of aeronautical ground stations over the world
- ICAO mwaras and rdaras
- frequencies
- civil and military stations
- HFDL-stations
- country codes and borders
- now very highly detailed

3.MWARA AREA MAPS
- 8 different maps in two different drawing style
- area borders
- stations of the network

4.SPECTRAL DRAWINGS OF ALL HF AEROBANDS
- 11 different spectral drawings
- colorfull printable slips for using as a listening aid
- frequencies
- main active stations, civil and military

5.THE ANTENNA DRAWING
- one detailed drawing and assembly instructions of a famous antenna, which has good values for listening

6.TECHNICAL INFO HOW TO FIGHT AGAINST QRM
- a drawing of how build a proper installation of listening post, which is tolerant against man made local interference

All this will be on a single CD. All info has been updated to the level of NOVEMBER/2008. All maps are redrawed based on year 2008 and are colorfull and practical for listening.

The price of the cd is 25 euros + mailing fee.