Aber wat is denn nu, en S-Transpondör ?
Primär- und Sekundärradar
Die Radartechnik wurde während des 2. Weltkrieges entwickelt. Kräftige elektromagnetische Im-pulse (im Bereich von einem Megawatt) werden von einer Bodenstation ausgesandt, vom Luftfahr-zeug reflektiert und von der gleichen Radarantenne am Boden wieder empfangen. Dieses Verfah-ren, welches man Primärradar nennt, funktioniert gut mit Luftfahrzeugen in Metallbauweise oder welchen, die wenigstens einen Motor an Bord haben. Bei Segelflugzeugen ist es meist nur die aus Metall gefertigte Steuerung, die die Impulse reflektiert. Aus der Stellung der Radarschüssel und der Laufzeit des Signals kann die Position des Ziels errechnet werden. Der Fluglotse sieht die ein-zelnen Ziele als Punkte auf dem Radarschirm. Welches Flugzeug sich dahinter verbirgt, muss er sich merken.
Diesen Nachteil hat man durch die Entwicklung des Sekundärradars überwunden. Die Flugzeuge wurden mit einem Sekundärradar-Antwortgerät (Transponder) ausgestattet, welches aktiv auf den Radarstrahl vom Boden antwortet. Diese Verfahren nennt man SSR (Secondary Surveillance Ra-dar).
Mode A und A/C
Der Mode A Transponder sendet beim Beantworten des Radarstrahls einen vorher von der Flugsi-cherung zugewiesenen („squawk“) und vom Piloten am Gerät eingestellten Code zurück. Der Mode A/C Transponder sendet zusätzlich zum vierstelligen Code auch noch die aktuelle Höhe über der Druckfläche 1013,2 hPa zur Bodenstation. Nun kann der Fluglotse nicht nur jeden Punkt auf dem Radarschirm eindeutig einem Flugzeug zuordnen, sondern er weiß auch, in welcher Flug-höhe es sich befindet.
Grenzen des Mode A/C durch Zunahme des Luftverkehrs
Schon heute reichen die 4096 Codekombinationen nicht mehr aus, um den stetig zunehmenden Luftverkehr in Ballungszentren abzuwickeln. Zusätzlich gibt es in Lufträumen, in denen viele Flug-zeuge unterwegs sind, ein ganz spezielles Problem des herkömmlichen Transponders. Der von der Bodenstation ausgestrahlte Radarstrahl hat einen Öffnungswinkel von drei Grad. Das bedeu-tet, dass Luftfahrzeuge, die dicht zusammenfliegen oder an gleicher Position in unterschiedlicher Höhe sind, nahezu gleichzeitig auf das Signal vom Boden antworten. Eine Vermischung der Ant-wortsignale, die von der Flugsicherung nun nicht mehr ausgewertet werden können, ist die Folge. Man nennt dieses Problem FRUIT „False Replies Unsynchronised in Time“, welches natürlich bei jeder Umdrehung der Radarschüssel auftritt.
Mode S
Beide Probleme werden durch den Neuentwickelten Mode S (S steht für selektiv) behoben. Statt des von der Flugsicherung bei jedem Flug zugewiesenen vierstelligen Codes, bekommt jedes Flugzeug einen weltweit einmaligen Code, die so genannte ICAO 24-Bit-Adresse fest einprogram-miert. Das FRUIT-Problem wird folgendermaßen gelöst. Die Bodenstationen senden nun zwei un-terschiedliche Signale aus. Ein All Call-Signal und eines, mit dem einzelne Flugzeuge selektiv ab-gefragt werden können. Wird nun ein Flugzeug mit seinem Mode S Transponder zum ersten Mal von einer Bodenstation angesprochen, so antwortet der Transponder genau einmal auf das All Call-Signal, fortan antwortet er nur noch, wenn er gefragt wird. Der gleiche Ablauf findet statt, wenn das Flugzeug in die Reichweite des nächsten Bodenradars kommt. Vorteil dieses selektiven Verfahrens ist, dass der Computer in der Bodenstation immer nur diejenigen Luftfahrzeugen ab-fragt, von denen Daten benötigt werden, um dem Fluglotsen ein Bild der Verkehrslage zu geben.
Innerhalb des Mode S wird nochmals zwischen zwei verschiedenen Modi unterschieden. Übermit-tel der Transponder nur die ICAO 24-Bit Adresse und die Höhe, wie im Luftsport üblich, so spricht man vom Elementary Mode (ELS). Die Länder Frankreich, Deutschland und Großbritannien führen zu-sätzlich für Luftfahrzeuge mit einer MTOM größer 5,7 t und einer Reisegeschwindigkeit größer 250 kt den so genannten Enhanced Mode (EHS) ein. Bei diesem Mode werden zusätzliche Parameter wie Fluggeschwindigkeit, Steig- bzw. Sinkrate sowie Kurs übermittelt.
Aha, und wofür brauchen wir dat Zeug's ?
hier können wir auf der Eurocontrol Seite nachlesen:
Mode S is being deployed within the Core Area of Europe (that area subject to high air traffic density) because current SSR systems have reached the limit of their operational capability (increasing RF pollution, lost targets, identity errors and Mode A code shortage). Mode S is therefore a necessary SSR replacement and will form part of the basis of the Surveillance infrastructure for much of the first quarter of the 21st Century.
Mode S Elementary Surveillance (ELS) is being deployed initially within the airspace of Belgium, France, Germany, Luxembourg, the Netherlands, Switzerland and the United Kingdom. Mode S Enhanced Surveillance (EHS) is being deployed initially within the designated airspace of the United Kingdom, Germany and France, together with the airspace at and above FL 245 in the Amsterdam FIR and the airspace at and above FL 245 in Belgium and Luxembourg (subject to promulgation). The other Core Area States are expected to implement EHS in due course.
Was bedeutet das für uns ?
in Österreich haben wir noch keine ausgeprägten Wünsche behördlicherseits nach S-Transpondern vorliegen, aber, wir haben ja ein paar bedeutende Nachbarn, z.B. Deutschland und Schweiz, in welche unsere Flüge immer wieder führen.
Dort herrscht S-Transponderpflicht für:
Deutschland:
-- Aircraft flying under IFR within German airspace must be ELS compliant.
-- Flugzeuge welche VFR in Deutschland fliegen:
Alle Luftfahrzeuge (Flugzeuge, Hubschrauber, Luftschiffe, Segelflugzeuge, Motorsegler, Frei- und Fesselballone, Drachen, Flugmodelle und Luftsportgeräte) müssen mit einem Transponder ausgerüstet sein, wenn sie die folgenden Lufträume nutzen wollen:
>> Lufträume der Klasse C sowie D (nicht Kontrollzone)
>> Lufträume mit vorgeschriebener Transponderschaltung (Transponder Mandatory Zone – TMZ)
>> im kontrollierten Luftraum bei Nacht
>> motorgetriebene Luftfahrzeuge, ausgenommen in der Betriebsart Segelflug, oberhalb 5000 Fuß über NN oder oberhalb einer Höhe von 3500 Fuß über Grund wobei jeweils der höhere Wert maßgebend ist und, Achtung:
Controllers in Germany are not entitled to give exemptions.
Schweiz:
-- wie in Deutschland sind IFR Flüge nur mit S-Transponder zulässig
-- VFR Flüge; die in der Schweiz gültige Regel, dass im C und D Luftraum Transponderpflicht besteht, wurde mit erstem Jänner 2010 insoweit erweitert, dass dort, und im E Luftraum über 7000 ft, ab diesem Termin jetzt S-Transponderpflicht besteht.
Ausgenommen davon sind:
>> Flüge in Kontrollzonen und FlightInformationZones
>> Flüge im E Luftraum unter 7000 ft
Wir planen in alle Flugzeuge die gleichen S-Transponder einzubauen, alle von Garrecht, und zwar den VT-02, welcher in weiten Bereichen ein Retrofitgerät zum zumeist bestehenden KT76 ist. Der Ein/Umbauaufwand ist recht gering.
Der VT-02 ist außerdem ADSB tauglich, dh. es werden vom Transponder weitere Funktionalitäten angeboten. Eine davon ist, dass wir den Transponder mit einem GPS koppeln und so mit einem kleinen Empfängeram Boden, ein S-Transponderradar bekommen. Mehr dazu aber wenn's funktioniert und online ist.....
Untenstehend findet Ihr noch ein paar Links, unter anderem das Manual zu dem Transponder.
Sollte soweit ganz klar sein, bitte beachtet, dass ihr die FID (Flight ID) am Transponder verstellen könnt. Bitte diese FID immer am Luftfahrzeugkennzeichen zu belassen, es entstehen sonst Konfusionen
So das wars jetzt in aller gebotenen Kürze, übrigens die einleitenden Worte sind von der Seite des Dt. Aeroclubs geliehen....
Link: S-Transponder
Link: Eurocontrol zum Thema S-Transponder