Что такое ADS-B

Самолёт, который сам говорит, где он

ADS-B расшифровывается как Automatic Dependent Surveillance – Broadcast (автоматическое зависимое наблюдение-вещание). Разберём слова по одному. Automatic (автоматическое): самолёт передаёт сам, никто его не спрашивает. Dependent (зависимое): координаты берутся из собственной спутниковой навигации самолёта, а не с наземного радара. Surveillance (наблюдение): так диспетчеры следят за самолётом. Broadcast (вещание): передаётся всем, а не одному слушателю.

Примерно раз в секунду самолёт передаёт короткое сообщение на частоте 1090 МГц. Сообщение содержит его идентификатор (24-битный адрес, присвоенный этому планеру, и обычно позывной рейса), его положение (широту и долготу), высоту, скорость и курс. Другие сообщения, отправляемые время от времени, добавляют категорию самолёта, вертикальную скорость и несколько флагов.

С 2020 года большинство самолётов, летающих в контролируемом воздушном пространстве Европы и США, обязаны передавать ADS-B. Авиалайнеры передают, бизнес-джеты передают, многие лёгкие самолёты передают. Некоторые военные и государственные воздушные суда не передают, или передают без своего положения.

Почему вы можете слушать

Сообщения не зашифрованы и не подписаны. Так задумано: весь смысл в том, чтобы каждый самолёт и каждая наземная станция вокруг слышали все остальные самолёты. Формат открыт, он определён стандартами, на которых держится авиация, а частота одна и та же во всём мире.

Так что приёмник — это просто радио, настроенное на 1090 МГц, и программа, которая превращает импульсы в текст. Двадцать лет назад такое радио стоило тысячи. Сегодня с этим справляется USB-брелок для цифрового телевидения размером с большой палец, потому что его микросхеме можно приказать слушать любую частоту и отдавать необработанный сигнал компьютеру. Этот брелок называется RTL-SDR, по микросхеме внутри (RTL2832U) и по самой идее (software-defined radio, программно определяемое радио: декодированием занимается компьютер).

Программа, которая декодирует сигнал на Raspberry Pi, — обычно readsb, наследник более старого dump1090. Она слушает брелок, декодирует сообщения и отдаёт результат всем, кому он нужен: карте в вашем браузере (tar1090), фидеру сети отслеживания или табло ZenithBoard.

В США: ещё и 978 МГц

В США используется и вторая частота, 978 МГц, под названием UAT (Universal Access Transceiver, универсальный приёмопередатчик), в основном для малой авиации на небольших высотах. Чтобы её слышать, нужны второй USB-брелок и вторая антенна. Везде, кроме США, есть только 1090 МГц. ZenithBoard один раз спрашивает ваш регион и упоминает 978 МГц, только если вы ответите США.

Как далеко вы слышите

Сигнал распространяется по прямой, как свет. Самолёт на крейсерской высоте виден очень издалека, если между ним и вашей антенной ничего нет. Из окна, выходящего на холм, вы можете слышать несколько десятков километров; с крыши с открытым горизонтом 250 км и больше — обычное дело, и самолёты на границе — это те, что летят на высоте 11 000 метров. Низко летящие самолёты рядом с вами скрыты каждым зданием и деревом. Дальность зависит от антенны и её обзора, а не от компьютера.

Чего ADS-B вам не скажет

Сообщение говорит, где самолёт, а не куда он летит. Аэропорт вылета, пункт назначения, название авиакомпании и фотография самолёта берутся из других источников: из публичных реестров и из баз данных, в которых сети отслеживания и ZenithBoard ищут по адресу самолёта. ADS-B также ничего не говорит о том, кто на борту, и ничего о вас: приём пассивен, ваш приёмник ничего не передаёт.

MLAT: услышать тех, кто молчит

Некоторые самолёты передают свой идентификатор, но не положение (так делают старые транспондеры). Если одно и то же сообщение слышат четыре приёмника или больше, крошечные различия во времени прихода дают положение — так же, как молнию находят по её грому. Это называется MLAT, multilateration (мультилатерация). Ваш единственный приёмник не может сделать это в одиночку; передавая данные в сеть, он становится одним из четырёх. Это одна из настоящих причин делиться.