Transzponder GPS nélkül
Az idősebb gépek, a katonai gépek egy része és azok, amelyek GPS-zavarás alatt álló térségben repülnek, nem küldenek pozíciót, vagy képtelenséget küldenek. A transzponderük viszont továbbra is válaszol. A földi radarok folyamatosan lekérdezik minden gép azonosítóját és magasságát, a transzponder minden alkalommal felel, és ezt a választ a környék összes állomása hallja, nem csak a kérdező radar.
Ez elég ahhoz, hogy ki lehessen számolni, hol van a gép. A módszer neve multilateráció, röviden MLAT, és a légiforgalmi irányítás évtizedek óta használja: a nagy repülőtereken az épületek között guruló gépeket követi, ahová a radar rosszul lát, a hegyi völgyekben pedig azokat a radarokat helyettesíti, amelyek nem látnak át a gerinceken.
Időkülönbségből pozíció
A rádiójel fénysebességgel halad, a másodperc milliomod része alatt nagyjából 300 métert tesz meg. Ha egy válasz három milliomod másodperccel hamarabb ér az A állomáshoz, mint a B-hez, akkor a gép nagyjából 900 méterrel közelebb van A-hoz, mint B-hez.
Ez önmagában még nem árulja el, hol van. Az összes hely, ahol pontosan ekkora a különbség, egy görbét rajzol ki a térképen. Egy második állomáspár egy második görbét ad, és a gép ott van, ahol a kettő metszi egymást. A magasságot nem kell kiszámolni: azt a gép maga jelenti a válaszában. Egy negyedik állomás még mindig a legjobb módja annak, hogy kiderüljön, ha egy metszéspont hibás.
A legnehezebb rész az órák kérdése. Egy erkélyen álló állomásnak nincs atomórája, és két, egymástól kilométerekre lévő állomás órája folyamatosan elcsúszik egymáshoz képest. A megoldás a fejünk fölött repül. Minden gép, amely jelenti a saját pozícióját, mozgó viszonyítási pont: tudjuk, hol volt, és mikor hallotta meg az egyes állomás, így azt is tudjuk, mennyivel tér el az állomások órája abban a pillanatban. A hallgatag gépeket aztán a beszédesekhez mérjük.
Miért fontosabb a hálózat, mint a matematika
A másodperc milliomod része 300 méter, ezért az állomások órájának a másodperc milliomod részéig egyeznie kell, különben az időbeli hiba egyenesen pozícióhibává válik. Az antennák helyének is pontosnak kell lennie.
A geometria ugyanilyen fontos. Ha az állomások egy sorban állnak, a görbék lapos szögben metszik egymást, és egy apró hiba kilométerekkel tolja el a metszéspontot. A gépet körülvevő állomások éles metszéspontot adnak. Ha tehát valahol nem működik az MLAT, az ok általában egyszerű: túl kevés a vevő a környéken. Október 1-jén reggel a részt vevő 158 állomás közül 59-nek még nem volt olyan szomszédja, amely ugyanazokat a gépeket hallotta volna.
Az állomáshálózat oldala ezért megmutatja, hol lenne elég a mai állomások száma, és kétféle tanácsot ad: vagy egyszerűen több állomás kell, vagy van elég, csak a túloldalon hiányzik egy.
Arra is gondoltunk, hogy a tulajdonos elgépelhet valamit. Egy állomás, amelynek megadott antennahelyzete nem egyezik a valódival, minden metszéspontot elhúzna, amelyben részt vesz. Kihagyjuk a számításból, a tulajdonosa e-mailt kap, ha van nálunk fiókja, az állomás pedig csatlakozva marad, így azonnal látjuk, amikor kijavította a helyzetet, és visszavesszük.
Tiszta vonal a zavarás közepén
A próbaüzem szeptember 7-én indult, a rendszeres üzem szeptember 14-én. A számított pozíciókat a nyomvonalon üres gyöngyként rajzoljuk, így mindig látszik, mit jelentett maga a gép, és mit számoltunk ki mi.
Szeptember 13-án egy Airbus Magyarország felett olyan pozíciót jelentett, amely öt percen belül majdnem négyszáz kilométert ugrott Romániába, majd vissza. Ugyanezekben a percekben az állomásaink több mint kilencven pozíciója folytonos vonalat alkotott, szokásos utazósebességgel. Ilyenkor a térképen a vonal győz. Még a gép is segít: jelzi, ha nem bízik a saját pozíciójában, és ha az állomásainknak abban a pillanatban van friss számításuk, a térkép az állomásoknak hisz.
A sebességgel ugyanilyen óvatosan bánunk: egy számított gép újbóli felbukkanása után egy rövid ideig üresen marad a sebesség mezője. Ez jobb, mint az ellenkezője: egy nagyjából 150 km/h-val repülő Cessna különben egy rövid adathiány után sugárhajtású gép sebességével térne vissza.
Egy régió első állomásának nem rossz az órája. Csak még nincs szomszédja.