Počeci Kontrole Zračnog Prometa

Kontrola zračnog prometa organizira i raspodjeljuje sav zračni promet. KZP primjenjuje tehnologije za izbjegavanje sudara, razmak među zrakoplovima te kontrolu prometa.

Osvit zrakoplovstva, vrijeme prije kontrole zračnog prometa

U ranim danima zrakoplovstva, zahtijevi za putovanjima zrakom su bili gotovo neprisutni i komercijalno zrakoplovstvo bilo je još nerazvijeno. Sa povečanjem volumena prometa, KZP nije bila porebna ni u kojoj formi. Prvi svjetski rat pokrenuo je potrebu za masovnom proizvodnjom zrakoplova, u vojnom pogledu. Piloti su počeli koristiti radio, tada još nov izum, za komunikaciju sa zemaljskim osobljem. Nakon završetka rata, zračne kompanije su počele koristiti radio za prijenos informacija o vremenskoj prognozi od strane zemaljskog osoblja prema pilotima.

Prvo komercijalno korištenje zrakoplova započelo je stvaranjem poštanske službe odnosno “zračne pošte” u svrhu ubrzavanja dostave pošte preko cijelog kontinenta. U početku, ti zrakoplovi nisu mogli letjeti po noći, i pri kraju dana predavali su poštu vlakovima. 1921, Kopnena vojska pokrenula je program korištenja uređaja sa rotacijskim svjetionicima od Columbusa do Dayton OH koji su bili vidljivi pilotima u intervalima od 10 sekundi, dajući im mogućnost leta po noći. Poštanski ured preuzeo je ove svjetionike 1923, te konstruirao pravac koji se protezao od obale do obale. Slijedeći korak u KZP došao je sa konstrukcijom 83 radio svjetionika od strane Ministarstva Trgovine. Ti svjetionici automatski su odašiljali usmjerene snopove koji su pilotima pokazivali smjer do njihovih destinacija, dajući im mogućnost navigacije i u lošim vremenskim uvjetima i uvjetima slabe visljivosti. Nakon toga su slijedili radio-svjetionici koji su označavali pozicije aerodroma. Sve te početne tehnologije korištene su u navigacijske svrhe.

1935, uspostavljen je prvi toranj kontrole leta u Međunarodnoj Zračnoj Luci Newark. Rana KZP oslanjala se na radio komunikaciju i karte da bi pratila zrakoplove u letu. Piloti bi dostavili podatke o instrumentalnom letu dispečerskoj službi zračne kompanije, uključujući tip zrakoplova, aerodrome polaska i dolaska, vrijeme polaska, vrijeme leta, broj leta, traženu rutu puta, brzinu, te traženu visinu. ACTU bi proslijedio tu informaciju preko dispečera zračne kompanije. Kontrolori bi ustanovili dali postoji konflikt u svezi rute ili visine, te modificirali plan leta u svrhu osiguranja sigurne separacije zrakoplova. Kada je to učinjeno, kontrolori bi proslijedili odobrenje dispečeru i dalje prema pilotu. Kontrolori zračnog prometa bi tada napisali informaciju plana leta na ploču i karticu sa bilješkama, koja je bila pričvrščena na metalnu kvačicu tvz. "shrimp boat". “Shrimp boat” se pomicao duž zračnog puta na karti do približnih pozicija zrakoplova u letu, koje je javljao pilot. Ako je kontrolor detektirao potencijalni konflikt, obavijestio bi zrakoplov perko dispečera o prigodnim promjenama visine i smjera.

Drugi svjetski rat donio je značajni tehnološki razvoj zrakoplovstvu, posebno izum radara, koji je dao mogućnost osmatranja, kao i navigacije. Radar su prvo izmislili Britanci prije rata kao riješenje za problem detekcije neprijateljskih zrakoplova. Do 1940, Britanci su razvili cijeli niz radarskih odašiljača duž njihove istočne obale u svrhu detekcije Njemačkih zrakoplova. Amerikanci su usvojili radar kao sredstvo za razlikovanje Savezničkih zrakoplova od neprijateljskih te ga nadogradili sa transponderima koji bi odgovarali na radarsko zračenje emitiranjem impulsa koji su identificirali zrakoplov kao prijateljski. Taj sustav, IFF (Identification Friend or Foe), Identifikacija Prijatelj ili neprijatelj, koristila je vojska te ga kasnije prilagodila u sličan sustav za civilne zrakoplove.

Rani Sustav Kontrole Zračnog Prometa

1956, Kongres je osupnula činjenica da zračni promet neprestano raste i da nebo postaje prenapučeno što je kulminiralo sudarom dva zrakoplova iznad Grand Canyona, gdje je poginulo 128 ljudi. Uredbom Federalnog Zrakoplovstva 1958, mandatirano je stvaranje nove agencije za regulaciju zrakoplovne sigurnosti., odnosno FAA - Federal Aviation Agency (Federalna Agencija za Zrakoplovstvo) . Kada je osnovani ministarstvo prometa 1967, FAA je stavljena pod njegovu kontrolu i preimenovana u Federal Aviation Administration. Dok se prethodno KZP odvijala u malom broju, FAA je bila zadužena za razvoj i održavanje širokog spektra sustava KZP čija je namjena bila sigurna separacija svih komercijalnih zrakoplova u bilo kojem djelu leta.

Tada, su svi sustavi KZP bili uglavnom manuelni, a sastojali su se oglavnom od pravila i procedura. Primarna metoda osmatranja/kontrole bila je radar, koji je određivao separaciju temeljenu na visini i udaljenosti . Zračni prostor je bio podjeljen u razne nivoe kontrole - Pozitivna Kontrola, Kontrolirani ili Miješani te Nekontrolirani – od kojih je svaki primao različite usluge KZP. Piloti u Pozitivnom Kontroliranom Zračnom Prostoru bili su pod IFR (Instrument Flight Rules – Instrumentalna Pravila Letenja) kontrolom, gdje se zahtijevalo prilaganje IFR plana leta sustavu KZP, koji je tada osiguravao uslugu separacije između svih zrakoplova. U Kontroliranom/Miješanom zračnom prostoru, usluga separacije osiguravala se između svih IFR-kontroliranih zrakoplova. Također, su kontrolirani zrakoplovi primali radarske informacije u svezi azimuta, udaljenosti, smjera, i klase brzine kontroliranih zrakoplova detektiranih od strane radara KZP. Nekontrolirani zrakoplovi u Miješanom zračnom prostoru mogu tražiti uslugu radarske informacije, koja se tada osigurava od strane kontrolora. Zahtijevi opreme zavisili su od tipa zračnog prostora u kojem se zrakoplov nalazi. Zrakoplov u Nekontroliranom ili Miješanom zračnom prostoru ne moraju imati navigacijsku, komunikacijsku ili transpondersku opremu osim ako nisu na poletnoj stazi opremljenom kontrolnim tornjem ili unutar određene savjetodavne usluge-službe.

1958 započinje primjena ATCRBS kao sekundarnog osmatračkog sustava. Dok je primarni radar prikazivao relativni odnos svih zrakoplova jednih naspram drugih, nije prikazivao informaciju o međusobnoj vodaravnoj separaciji. Također kontrolori nisu imali siguran način pozitivne identifikacije zrakoplova na radarskom ekranu. Umjesto toga, koristili su glasovnu komunikaciju, te "shrimp boat" metodu, na radarskom pokazivaču-ekranu umjesto na velikoj karti. (vidi tekst gore).

Do 1967, bilo je očito da sustav ATCRBS nije dovoljno adekvatan za budući rast prometa. Te promjene voditi će do razvoja Moda S and its i njegove primjene.

Kontrola Zračnog Prometa danas

Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) je nova tehnologija kontrole zračnog prometa koja predstavlja značajni napredak nad postojećim sustavima KZP na taj način da povečava točnost i sigurnost, sve bez pomoći zemaljskih postaja. To je veliki korak u smjeru izraza "slobodni let", odnosno mogućnosti zrakoplova da lete sigurno i bez ručne kontrole zemaljskih postaja. ADS-B omogućiti će zrakoplovima da šalju poruke jedni drugima u svrhu osiguravanja motrenja i izbjegavanja sudara. FAA je prepoznala ADS-B kao budući model za KZP. FAA trenutno ispitiva tehnologiju neophodnu za primjenu ADS-B. Kao dio tog ispitivanja, FAA razmatra 3 alternative za izbor tehnologije podatkovne veze (data link) za ADS-B. Te tehnologije su: Mod S produženi squitter (također znan i kao GPS Squitter), VDL i UAT. Sve tri tehnologije koriste global positioning system (GPS) dajući zrakopovima mogućnost da određuju svoju lokaciju sa vrlo velikom točnošću. Zrakopovi tada mogu odaslati tu informaciju svim zrakoplovima u okruženju, dajući im upozorenje o zrakoplovima u njihovoj neposrednoj blizini te koordinirati manevre leta..