Odpovedač bez GPS
Staršie lietadlá, niektoré vojenské a lietadlá letiace oblasťami, kde sa ruší GPS, polohu neposielajú alebo posielajú nezmysly. Ich odpovedač však odpovedá. Pozemné radary sa každého lietadla neustále pýtajú na identitu a výšku, odpovedač zakaždým odpovie a každú odpoveď počujú všetky stanice naokolo, nielen radar, ktorý sa pýtal.
To stačí na výpočet, kde lietadlo je. Metóda sa volá multilaterácia, skrátene MLAT, a riadenie letovej prevádzky ju používa desaťročia: na veľkých letiskách sleduje lietadlá rolujúce medzi budovami, kam radar zle vidí, a v horských údoliach zastupuje radary, ktoré nevidia cez hrebene.
Z časového rozdielu poloha
Rádiový signál letí rýchlosťou svetla, za milióntinu sekundy prejde zhruba 300 metrov. Keď odpoveď dorazí k stanici A o tri milióntiny sekundy skôr ako k stanici B, je lietadlo k A zhruba o 900 metrov bližšie ako k B.
Samo osebe to nehovorí, kde lietadlo je. Všetky miesta s presne takým rozdielom tvoria na mape krivku. Druhá dvojica staníc dá druhú krivku a lietadlo je tam, kde sa pretnú. Výšku počítať nemusíme, lietadlo ju hlási vo svojej odpovedi. Štvrtá stanica je stále najlepší spôsob, ako zistiť, že priesečník nesedí.
Najťažšie sú hodiny. Stanica na balkóne nemá atómové hodiny a hodiny dvoch staníc vzdialených od seba kilometre sa neustále rozchádzajú. Riešenie lieta nad hlavou. Každé lietadlo, ktoré svoju polohu hlási samo, je pohyblivý referenčný bod: vieme, kde bolo a kedy ho ktorá stanica počula, takže vieme aj to, o koľko sa hodiny staníc v tej chvíli líšia. Mlčiace lietadlá sa potom merajú podľa tých zhovorčivých.
Prečo je sieť dôležitejšia ako matematika
Milióntina sekundy je 300 metrov, takže hodiny staníc sa musia zhodovať na milióntiny sekundy, inak sa chyba v čase hneď zmení na chybu v polohe. Presné musia byť aj polohy antén.
Rovnako dôležitá je geometria. Keď stanice stoja v rade, krivky sa pretínajú pod plochým uhlom a drobná chyba posunie priesečník o kilometre. Stanice, ktoré lietadlo obklopujú, dajú ostrý priesečník. Keď MLAT niekde nefunguje, dôvod je preto zvyčajne jednoduchý: v okolí je primálo prijímačov. Ráno 1. októbra 59 zo 158 zapojených staníc ešte nemalo suseda, ktorý by počul to isté lietadlo.
Stránka siete staníc preto ukazuje, kde by dnešné stanice stačili, a dáva dva rôzne druhy rád: buď chýbajú ďalšie stanice, alebo ich je dosť a chýba jedna na opačnej strane.
Mysleli sme aj na preklep majiteľa. Stanica, ktorej poloha antény nesedí so skutočnosťou, by ťahala nabok každý priesečník, na ktorom sa podieľa. Vyradí sa z výpočtu, majiteľ dostane e-mail, ak má u nás účet, a zostane pripojená, takže hneď spoznáme, keď sa poloha opraví, a pustíme ju späť.
Čistá čiara cez rušenie
Skúšobná prevádzka začala 7. septembra, bežná 14. septembra. Na trati letu sa vypočítané polohy kreslia ako duté korálky, takže je vždy jasné, čo lietadlo nahlásilo samo a čo sme dopočítali my.
Trinásteho septembra hlásil Airbus nad Maďarskom polohu, ktorá do piatich minút skočila takmer o štyristo kilometrov do Rumunska a späť. V tých istých minútach tvorilo vyše deväťdesiat polôh z našich staníc súvislú čiaru pri normálnej cestovnej rýchlosti. V takej chvíli na mape vyhráva čiara. Lietadlo dokonca pomáha: dáva najavo, keď vlastnej polohe neverí, a ak majú naše stanice v tej chvíli čerstvú polohu, mapa verí staniciam.
Rovnakú starostlivosť dostáva aj rýchlosť: krátko po tom, ako sa vypočítané lietadlo znovu objaví, zostáva jeho rýchlosť prázdna. Je to lepšie než alternatíva: Cessna, ktorá letí okolo 150 km/h, by sa inak z krátkej medzery v dátach vrátila s rýchlosťou prúdového lietadla.
Prvá stanica v regióne nemá pokazené hodiny. Iba ešte nemá suseda.