I dag kommuniserer fly og flygeleder for det meste muntlig. Men fly har også muligheten til å benytte en datalink for utveksle tekstlig instruksjoner og informasjon. Denne tjenesten har imidlertid begrenset rekkevidde og kapasitet siden den går over radiokanaler som er mye brukt. Av tusenvis av flyvninger i Europa, er bare et fåtall som bruker datalink kommunikasjon.
FAKTA 1:
- Over de neste ti-tjue årene er det forventet at antall flyvninger over Europa vil doble seg.
- Gjennomsnittlig er dagens flyvningene ca. 42 km lengre enn nødvendig pga fragmentert flybane.
- Rundt 800 millioner passasjerer passerer gjennom Europas mer enn 440 flyplasser hvert år
Nå har European Space Agency (ESA) gått i ledtog med det store rammeprogrammet for luftfart – SESAR Joint Undertaking – for at luftfarten skal få full uttelling av satellitt-tjenester, og i fjor ble det gjort et forprosjekt der ble utviklet en sikker datalink mellom flyet og flygeleder via satellitt (CPDLC). Dermed vil begge parter være stadig oppdatert med informasjon.
Risikoanalyse
Aberet med datalinken, er at den som all digitalisert informasjon, kan være lettere for hackere å angripe. For eksempel med sending av falske meldinger til piloten. Forskere fra SINTEF har derfor startet med en dyptgående risikoanalyse over hva som eventuelt kan gå galt.
– Vi arbeider tett med flere aktører som Inmarsat, Airbus, Boeing, og Honeywell for å samle informasjon, forteller Karin Bernsmed ved SINTEF. – Alle selskapene har sine sikkerhetskrav, og vi må se på hvilke trusler de er opptatte av. Hvilken type informasjon kan de sende? Hvem har adgang til systemene deres? Hvordan kan kodenøkler som er i bruk best beskyttes.
Satellittkommunikasjon mellom fly og bakkeledelse kan få pilotene til å overholde avgangs- og ankomstider på en effektiv og økonomisk måte.
System under uttesting
SINTEF-forskerne har tidligere laget en pålitelighetsløsning slik at pilot og flygelederne vet hvem de kommuniserer med. De har i tillegg hatt ansvar for å implementere den foreslåtte løsningen og legge den på et smartkort som er levert firmaet CGI i England.
Systemet er under uttesting og skal snart sertifiseres for drift.
– Om du prøver å lure systemet, får du ikke tilgang til tjenesten, sier Bernsmed.
I den nye studien vurderes det hvordan løsningen for autentisitet/pålitelighet kan utvides, sånn at for eksempel flyselskap, får mulighet å bruke systemet. SINTEF ser også et behov for strengere sikkerhetskrav; feks må fortrolighet sikres når sensitiv informasjon skal sendes over datalink. Det er mange potensielle brukere av satellitt-kommunikasjon og absolutt sikkerhet er et viktig aspekt i studien.
Flere bruksområder
Siden flyrutene i stor grad er bundet til luftkorridorer har piloten i dag kontakt med mange flygeledere og flyr egentlig fra punkt til punkt. Dermed kan flygebanen bli «hakkete» og ikke aerodynamisk optimal. Satellittkommunikasjon er et av mange tiltak som vil gjøre det mulig med mer presise instrukser fra lufttrafikktjenesten og dermed en jevnere flygebane. Det sparer drivstoff og miljøutslipp.
SINTEF-kollega Hans Erik Swendgaard forteller at flysikkerheten vil bli enda bedre når man kan motta instrukser og utveksle informasjon med lufttrafikktjenesten via satellitt datalink over de store havområdene.
FAKTA 2:
- ESA sitt program for satellitt kommunikasjon for luftfart, Iris, handler om satellittkommunikasjon mellom fly og bakke. (http://www.esa.int/Our_Activities/Telecommunications_Integrated_Applications/ARTES/ARTES_programme_overview)
- Siden 2008 har IRIS og SESAR (Single European Sky Air Traffic Mangement Research) jobbet sammen, og de som utvikler satellitt teknologien snakker stadig tettere med de som skal utvikle bruke lufttrafikktjenester.
- SINTEF arbeider tett med flere aktører innen Iris-programmet - som Inmarsat, Airbus, Boeing, Honeywell, National Air Traffic Control Services (NATS) i England, Thales Alenia Space og Avinor.
- Autentiseringsløsningen SINTEF har laget er basert på Public Key Infrastructure (PKI), som er et rammeverk for bruk av digitale sertifikater,
- SINTEF arbeider med sikkerhetsanalyse i prosjektet Iris Dervice Evolution study (2016-2017), og har også støttet Avinor med analyse av hvor langt nord Inmarsat-satellitter gir dekning.
– Et annet aspekt er at lufttrafikk i bunn og grunn handler om fornøyde passasjerer, og at flyselskapene jo prøver å etterkomme de stadig økende forventningene passasjerene har til internett og båndbredde under flyturen. Det kan bli et prisspørsmål, men god internett tilgang via satellitt vil være et bra tilbud til mange på lange flyturer, sier han.
Et område som ikke nevnes så ofte er de interne tekstmeldingene mellom flyet og flyselskapets bakkesentral (ACARS). Her utveksles det mye informasjon for at pilotene skal kunne overholde avgangs- og ankomst-tider på den mest effektive og økonomiske måten. Satellitt datalink gjør at de kan utveksle tekstmeldinger også på flyturer over havområdene og andre steder der radiokanaler ikke kan brukes.
Når vil systemet bli tatt i bruk?
Et Airbus-fly var det første som testet datalinken og smartkortet. Det skjedde den 23. februar, og ble gjort innenfor prosjektet siden det fordres spesielt utstyr i flyet.
Spørsmålet er nå hvordan man skal få ballen til å rulle. Hvor mye press kan luftfartsmyndighetene legge på selskapene for å ta systemet i bruk? Og hvordan kan man lage en prismodell som også stimulerer til bruk?
Forskerne tror løsningen kan bli en kombinasjon av luftfartsdirektiver og pris, men når datalinktjenesten er tilgjengelig over satellitt er det grunn til å tro at mange flyselskap etterhvert finner gode operative og kommersielle gevinster.
Andre mener fly til Østen og over Atlanterhavet blir de første som vil benytte seg av denne type kommunikasjon. De vil kunne dra nytte av den nye teknologien på flyruter der store hav og land som mangler bakkestasjoner, utgjør et problem i dag.
