Odpovídač bez GPS
Starší letadla, část vojenských a stroje v oblastech, kde někdo ruší GPS, polohu nevysílají, nebo vysílají nesmysl. Jejich odpovídač ale pořád odpovídá. Pozemní radary se každého letadla neustále ptají na totožnost a výšku, odpovídač pokaždé odpoví a tu odpověď slyší všechny stanice v okolí, ne jen radar, který se ptal.
To stačí, aby se dalo spočítat, kde letadlo je. Metoda se jmenuje multilaterace, zkráceně MLAT, a řízení letového provozu ji používá desítky let: na velkých letištích hlídá pojíždějící letadla mezi budovami, kam radar špatně vidí, a v horských údolích zastoupí radary, které za hřebeny nedohlédnou.
Z rozdílu času poloha
Rádiový signál letí rychlostí světla, za miliontinu sekundy urazí zhruba 300 metrů. Když odpověď dorazí ke stanici A o tři miliontiny sekundy dřív než ke stanici B, je letadlo k A zhruba o 900 metrů blíž než k B.
Samo o sobě to neříká, kde letadlo je. Všechna místa s přesně takovým rozdílem tvoří na mapě křivku. Druhá dvojice stanic dá druhou křivku a letadlo je tam, kde se protnou. Výšku počítat nemusíme, letadlo ji hlásí ve své odpovědi. Čtvrtá stanice je pořád nejlepší způsob, jak poznat, že průsečík nesedí.
Nejtěžší jsou hodiny. Stanice na balkoně atomové hodiny nemá a hodiny dvou stanic kilometry od sebe se pořád rozcházejí. Řešení létá nad hlavou. Každé letadlo, které svou polohu hlásí, je pohyblivé měřítko: víme, kde bylo a kdy ho která stanice slyšela, takže víme, o kolik se jejich hodiny v tu chvíli liší. Mlčící letadla se pak měří podle těch upovídaných.
Proč víc než matematika rozhoduje síť
Miliontina sekundy je 300 metrů, takže hodiny stanic se musí shodnout na miliontiny sekundy, jinak se chyba času rovnou promění v chybu polohy. Přesná musí být i poloha antén.
Stejně důležitá je geometrie. Když stanice stojí v řadě, křivky se protínají pod ostrým úhlem a nepatrná chyba posune průsečík o kilometry. Stanice kolem letadla dají průsečík ostrý. Když tedy MLAT někde nefunguje, důvod bývá prostý: v okolí je málo přijímačů. Ráno 1. října ještě 59 ze 158 zapojených stanic nemělo souseda, který by slyšel tatáž letadla.
Stránka sítě stanic proto ukazuje, kde by dnešní stanice stačily, a radí dvojím způsobem: buď stanice chybějí, nebo jich je dost a jedna chybí na protější straně.
Mysleli jsme i na překlep majitele. Stanice, jejíž poloha antény nesedí se skutečností, by táhla vedle každý průsečík, na kterém se podílí. Z výpočtu ji vyřadíme, majitel dostane e-mail, má-li u nás účet, a stanice zůstane připojená, takže hned poznáme, že si polohu opravil, a vrátíme ji zpátky.
Čistá čára uprostřed rušení
Pilotní provoz začal 7. září, běžný 14. září. Spočítané polohy kreslíme na trati dutými korálky, aby bylo vždycky vidět, co letadlo hlásilo samo a co jsme dopočítali my.
13. září hlásil jeden Airbus nad Maďarskem polohu, která během pěti minut skočila skoro o čtyři sta kilometrů do Rumunska a zpátky. Za tytéž minuty tvořilo přes devadesát poloh z našich stanic souvislou čáru v běžné cestovní rychlosti. Na mapě v takové chvíli vyhraje čára. Letadlo samo pomůže: dá najevo, když vlastní poloze nevěří, a mají-li naše stanice v tu chvíli čerstvý výpočet, mapa věří stanicím.
Stejně opatrně zacházíme s rychlostí: chvíli po tom, co se spočítané letadlo znovu objeví, zůstane údaj prázdný. Je to lepší než opak: Cessna, která létá kolem 150 km/h, by se jinak po krátké mezeře v datech vrátila s rychlostí proudového letadla.
První stanice v kraji nemá vadné hodiny. Jen ještě nemá souseda.