[رفيق الطيران]

ثقافة وتقنية جوية

اسـتخـدام الأقمـــار الصناعيـة في الملاحـــة الجــوية



تعتمد القدرة على الاستفادة القصوى من التقنيات الحديثة في عالم الطيران في الأساس على وجود الهيئة المنظمة والتخطيط الجيد وتطوير طرق قانونية مناسبة وكافية وتدريب أطقم قيادة الطائرات المدنية والمراقبين الجويين على استخدامها، وكذلك مختلف الموضوعات التي تتعلق بهذه التطبيقات، وقد أظهر استخدام الأقمار الصناعية في الملاحة الجوية بواسطــة نظـــام تحديد المواقــع العالميــة GPSالذي طورته الولايات المتحدة الأمريكية في أواخر عقد الثمانينات من القرن الماضي الفوائد الجمة التي تعود على مشغلي الطائرات ومراكز مراقبة الحركة الجوية في الدول التي طبقت هذا النظام التقني الحديث.



وكان من الضروري قيام الدول الراغبة في استخدام هذا النظام التقني الحديث بتصميم عناصر هذا النظام وإنشاء المحطات الأرضية لاستقبال إشارات الأقمار الصناعية، ومن ثم يمكن استخدامها من قبل الطائرات المدنية لأغراض الملاحة الجوية، لكن إنشاء النظام العالمي للملاحة باستخدام الأقمار الصناعية GNSS الذي يدخل في مكوناته نظام تحديد المواقع العالمية GPS سوف يغير كل ذلك، فالنظام سوف يسمح باستقبال إشارات الأقمار الصناعية في جميع الأقاليم الجوية في أنحاء العالم، وبذلك تستطيع الطائرات استقبال هذه الإشارات وتحديد موقعها بدرجة عالية من الدقة خلال عبورها المحيطات والمناطق النائية، وبنفس الدرجة خلال عبورها الأجواء التي تتوافر فيها المساعدات الملاحية ذات التقنيات العالية.

وسوف يسمح هذا النظام العالمي للمشغلين لطائرات مدنية بتحقيق المستويات المقررة للملاحة الجوية الإقليمية RNAV والتي سوف تساعد على الاستخدام الأمثل للأجواء وزيادة سعتها، كما أنها ستساعد على تحقيق أفضل السبل لاقتراب الطائرات من المدارج استعداداً للهبوط وكذلك توفير المساعدات الملاحية الرأسية في جميع عمليات الاقتراب.

لقد شكلت المنظمة الدولية للطيران المدني في عام 1994م لجنة لتطوير القواعد والأنماط الدولية وأساليب التطبيق المثلي SARPs للنظام العالمي للملاحة الجوية باستخدام الأقمار الصناعية، وأتمت اللجنة هذه المتطلبات وأدرجت في الملحق العاشر من معاهدة شيكاغو.



المتطلبات التنظيمية

لقد أدركت الدول المتقدمة التي بدأت في تطبيق نظام الملاحة الجوية باستخدام الأقمار الصناعية في عقد التسعينات أن نجاح التطبيق يعتمد في الأساس على تشكيل مجموعة عمل مختصة لإيجاد أفضل السبل للتغلب على المعضلات التشغيلية والفنية للعمل بهذا النظام التقني المتقدم، ففي كندا تشكلت مجموعة عمل تكونت من خبراء فنيين وقائدي الطائرات وذلك لتطبيق نظام الملاحة الجديدة، كما ضمت المجموعة خبراء من هيئة الطيران المدني والناقلين الجويين، واتبعت الكثير من الدول التي طبقت النظام الجديد هذا الأسلوب الذي أثبت جدواه وفعاليته في التطبيق السليم.

ولعل هذا ينطبق على المدى الواسع حيث يتطلب تطبيق النظام الجديد، التخطيط على المستوى الإقليمي، فالإشارات الصادرة من الأقمار الصناعية المكونة لنظام تحديد المواقع ومحطات التقويم الأرضية والمتاحة إقليمياً وعالمياً ليست قصراً على أجواء بعض الدول التي تطبق نظام الملاحة الجوية باستخدام الأقمار الصناعية، ولذلك يجب على الدول الراغبة في تطبيق هذا النظام التعاون مع الدول الجارة لها لتحقيق التنسيق في العمل لاستخدام الأنظمة التقنية وتلافي تكرار بذل نفس الجهد في البنية التحتية والحصول على القدر الأقصى من الفوائد للناقلين الجويين من تطبيق هذه التقنيات.



تخطيط المرحلة الانتقالية

تحددت قناعة لدى "الإيكاو" بأن تطبيق نظام الملاحة الجوية باستخدام الأقمار الصناعية التي بدأ تطوير أولى مكوناتها في أوائل عقد التسعينات سوف يمهد لاستخدام هذه التقنيات في جميع الدول الأعضاء بها، ومن ثم فإنه يمكن الاعتماد عليها والاستغناء عن المساعدات الملاحية الأرضية تماماً، لكن خلال تجارب التطبيق أصبح واضحاً للدول المطبقة أن ذلك لن يكون ممكناً أو سهل التحقيق وأن هناك ضرورة لتطوير مجموعات جديدة من الأقمار الصناعية الأكثر تقنية لخدمة الأغراض المدنية وحاجتها إلى إشارات أكثر دقة وانتظاماً.

ولقد ظهر واضحاً وجود متطلبات محددة من الناقلين الجويين لتوفير إشارات ذات دقة عالية لا تخضع للتشويش وخصوصاً على نطاق واسع، ولتلبية هذه الحاجات تعكف لجنة الملاحة الجوية التابعة للإيكاو على دراسة استخدام التقنيات المطورة للمساعدات الملاحية الأرضية منها أو المحمولة على الطائرات، ومثال ذلك أنظمة المساعدات الملاحية المعتمدة على خاصية القصور الذاتي كنظم ملاحية إضافية في المرحلة الانتقالية، كما أن اللجنة توصي الدول بعدم استخدام أنظمة الإرسال ذات النطاق المقارب من نطاق وترددات إرسال الأقمار الصناعية لمنع احتمال التشويش عليها.

ونظراً لعدم حدوث التشويش وتفاوت درجاته بين الأقاليم الجوية في العالم واختلافها حتى داخل الإقليم، لذلك حثت اللجنة الدول الأعضاء كلاً على حدة لتقييم ذلك في محيط أجوائها السيادية، وعلى الرغم من أن بعض الدول ستحتاج إلى استمرار وجود مساعدات أرضية بجانب نظام الملاحة باستخدام الأقمار الصناعية وكذلك الحاجة إلى إقامة محطات استقبال وتقويم لإشارات الأقمار وأن ذلك سوف يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاستثمارات لهذه الخدمة إلا أن الفوائد الجمة التي تعود من استخدام نظام الملاحة العالمي تبرر هذه التكاليف علماً بأن هذا النظام سوف يحقق المزيد منها في المستقبل بتوافر أنظمة أكثر تطويراً، ويمكن القول أن المرحلة الانتقالية لنظام الملاحة العالمي تنقسم إلى مرحلتين زمنيتين الأولى بدأت منذ عام 1993م وتنتهي بحلول عام 2010م ويستخدم فيها نظام تحديد المواقع العالمية في طورها الأول ومحطات التقويم، أما المرحلة الثانية التي تبدأ في عام 2010م فسوف تستخدم فيها نظم أقمار صناعية متطورة للأغراض المدنية ومحطات استقبال أرضية أكثر تقنية والتي توفر إشارات على قدر كبير من الدقة والانتظام.
.

وعلى العموم فإن الكثير من الناقلين الجويين الذين يعملون في أقاليم ومناطق لا يخدمها عدد كاف من محطات المساعدات الملاحية الأرضية لا يجدون مشكلة لتبرير حجم الاستثمار المطلوب في أنظمة الاستقبال الإلكترونية للنظام العالمي للملاحة لكنه سيصبح عبئاً كبيراً على بعض الناقلين الجويين الكبار الذين يملكون عدداً كبيراً من الطائرات مع اختلاف قدراتها في تدريب أطقم القيادة على هذه العمليات، كما أنهم سيواجهون مشكلة أكبر إذا ما احتاجوا إلى إحلال هذه الأنظمة بأخرى أكثر تقنية من الجيل الثاني في المدى القصير، لذلك فإن التخطيط المشترك بين الهيئات المزودة بخدمات الملاحة الجوية والناقلين الجويين أمر في غاية الأهمية لتحقيق أفضل السبل للتغلب على هذه الأعباء المالية الثقيلة.



متطلبات الأداء ومستواه

إن قواعد الطيران الآلي التي تحكم أنظمة الملاحة الجوية يجب


إجازة أنظمة الاستقبال على الطائرات

إن أنظمة استقبال النظام العالمي للملاحة الجوية GNSS أجهزة إلكترونية على درجة عالية من التعقيد، والتقنيات المستخدمة فيها إذا ما قورنت بأنظمة استقبال المساعدات الملاحية الحالية لأن هذه الأنظمة تضم معالجات آلية تتعامل من خلال برامج متخصصة مع الإشارات المستقبلية من الأقمار الصناعية والإشارات المستقبلة من المحطات الأرضية لاستقبال إشارات الأقمار وتقويمها ومن ثم تزويد قائد الطائرة بالإرشادات والمعلومات المتعلقة بالملاحة الجوية على شاشات العرض في مقصورة القيادة بدقة متناهية، وهي تشبه في عملها نظم إدارة الرحلة التي توجد فقط على الطائرات الكبيرة، لكن الأولى نظراً لتكلفتها الأقل سوف تسهل من إمكانية تزويد الطائرات الصغيرة بها.

وفي الوقت الحالي تضم نظم إدارة الرحلة الحديثة نظام استقبال إشارات الأقمار الصناعية التي تعد أفضل من حيث الأداء من أنظمة الملاحة المقدمة بخاصية القصور الذاتي ومستشعرات قياس المسافات DME.

وهناك نقطة مهمة جداً في هذا الصدد وهي ضرورة وجود قاعدة للمعلومات لهذه الأنظمة حتى يمكن مفاضلتها مع المعلومات المستقاة من نظم الملاحة الجوية باستخدام الأقمار الصناعية، لكن قاعدة المعلومات غير متوفرة في الوقت الحالي لنظم الملاحة الجوية باستخدام الأقمار الصناعية والمزودة بها الطائرات وخصوصاً خلال عمليات الاقتراب مما لا يسمح بالتأكد من تطابق هذه المعلومات المتاحة مع المعطيات الصحيحة خصوصاً في هذه المرحلة الحرجة من عمليات الطيران التي لا بد أن تحقق تطابقاً بين ما يشاهده قائد الطائرة وما يطلبه المراقب الجوي.



مراقبة الانتظام

إن مسؤولية التأكد من أن توفير خدمة نظام الملاحة العالمي ووفائه بمتطلبات الأداء المقررة هي من مسؤوليات الدول في أجوائها السيادية، وعليه يجب على الهيئة المسئولة مراقبة النظام وانتظامه وإيجاد الوسائل الكفيلة بإبلاغ مستخدمي المجال الجوي السيادي بهذا العطل.

ومن الجدير بالذكر أن عطل أي نظام إرشاد ملاحي أرضي يمكن اكتشافه بسهولة، لكن ذلك لا يسرى على النظام العالمي للملاحة الجوية، فالأقمار الصناعية المكونة للنظام تتحرك في مدارها حول الأرض باستمرار، وهذا يعني أن عدد الأقمار الصناعية وموقعها سوف يؤثر على أداء الخدمة في أجواء معينة.

إن تعطل قمر صناعي واحد قد لا يؤثر على مستوى الخدمة، أو أنه يؤثر بشكل مؤقت على مستوى أداء الخدمة في بعض الأجواء، كما ينطبق نفـــس التأثير إذا ما تعطل أحد المراكز الأرضيــــة لاستقبال إشارات الأقمار وتقويمها ثم إعادة إرسالها للطائرات في الأجـــــواء المسيطرة عليها، لذلك فإنه من غير المفيد إبلاغ المراقبين الجـويين وقادة الطائرات التي تستخدم هذه الأجواء بوجود عطل ما في أحد الأقمار الصناعية أو مركز استقبال أرضي، ولكي تتحقق السلطات المسئولة عن النظام من انقطاع الخدمة فعليها أن تتوصل إلى معادلة رياضية بتطبيقها يمكن الجزم بعدم صلاحية النظام أو عطله ومن ثم إبلاغ المراقبين الجويين والطائرات المستخدمة للمجال الجوي.

وعلى العموم فإن النظم الإلكترونية التي هي أحد مكونات النظام العالمي للملاحة الجوية GNSS لديها المقدرة على تقييم حالة النظام باستقلالية وكذلك التنبوء باستمرارية الخدمة من عدمها وعليه فمن المفضل أن نظام الإبلاغ بوجود العطل لا بد أن يتماشى مع هذا التقييم للنظم الإلكترونية.

إن ذلك في حد ذاته عملاً ليس بالسهل لأن تصميم النظم الإلكترونية قد يختلف بشكل ليس بالكبير، فالطائرات التي تم تصميم أنظمتها الإلكترونية لتضم مساعدات ملاحية أخرى سوف تستمر في استخدام المجال الجوي بالرغم من انقطاع خدمة النظام العالمي للملاحة الجوية، أما الطائرة المزودة بنظم إلكترونية تعمل فقط مع هذا النظام فقط فليس بإمكانها استخدام هذا المجال الجوي، لذلك فإن لجنة الملاحة الجوية التابعة للإيكاو تدرس هذه المسألة لكي تتوصل إلى نظام كودي للإبلاغ عن عطل النظام.

[رفيق الطيران]

pr.sv.منقول

[AboAyoob]

اقتباس: ونظراً لعدم حدوث التشويش وتفاوت درجاته بين الأقاليم الجوية في العالم واختلافها حتى داخل الإقليم، لذلك حثت اللجنة الدول الأعضاء كلاً على حدة لتقييم ذلك في محيط أجوائها السيادية، وعلى الرغم من أن بعض الدول ستحتاج إلى استمرار وجود مساعدات أرضية بجانب نظام الملاحة باستخدام الأقمار الصناعية وكذلك الحاجة إلى إقامة محطات استقبال وتقويم لإشارات الأقمار وأن ذلك سوف يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاستثمارات لهذه الخدمة إلا أن الفوائد الجمة التي تعود من استخدام نظام الملاحة العالمي تبرر هذه التكاليف

اقتباس: ومن الجدير بالذكر أن عطل أي نظام إرشاد ملاحي أرضي يمكن اكتشافه بسهولة، لكن ذلك لا يسرى على النظام العالمي للملاحة الجوية، فالأقمار الصناعية المكونة للنظام تتحرك في مدارها حول الأرض باستمرار، وهذا يعني أن عدد الأقمار الصناعية وموقعها سوف يؤثر على أداء الخدمة في أجواء معينة

[رفيق الطيران]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته مشكور ابوايوب علي لتواصل معانا
الاشكالية مؤرقة بشكل كبير لدرجة ان الروس لم يستطعو مواجهة الللولايات المتحدة
حتي بأنشاء محطة للاتصال الفضائي ..من الاخر_انتظر بشغف كبير المعرض لطيران الدولي الذي سيقام في الكويت في نهاية ديسمبر المقبل حسب ماقرأت في الجريدة
وكذلك وجهت دعوات عديدة لعدد من الفعاليات المهمة في صناعة الطيران