ACARS

היסטוריה והתפתחות צפויה

עד לשילוב ערוצי נתונים במטוסים, כל התקשורת אל המטוסים ומהם הייתה תקשורת בדיבור.
מכיוון שהמשכורות של צוותי האוויר תלויות בזמן שבו המטוס נמצא בפועל באוויר וכאשר הוא על הקרקע - בזמן שהוא לא מחובר לשער, נוצרה חשיבות רבה למניעת טעויות בדיווחים של זמנים אלו.
ARINC הציגו לראשונה את מערכת ה ACARS ביולי 1978. החברה הראשונה שייצרה מערכת הייתה Teledyne והלקוח הראשון, חברת התעופה Piedmont Airlines. את הסטנדרט העולמי פרסם ארגון AEEC (הוועדה ההנדסית לאלקטרוניקה של חברות התעופה). מערכת ה־ACARS זכתה לתפוצה רבה רק במהלך שנות השמונים.
בשנות ה־2000, החלה להתבצע הפרדה בין שכבת האפליקציה לשכבת התווך התקשורתי והתאפשר ערוץ תקשורת דרך לוויני "אינמרסט" ומאוחר יותר, דרך לוויני "אירידיום". בימים אלה מתוכנן לאפשר גם את תווכי הסלולר (דור 3 ודור 4) .
לפי SITA, יש גם תכנון לאפשר תקשורת IP באמצעות מערכת ACARS, תוך שמירה על תאימות לאחור.
לאורך השנים, גם הפרוטוקולים וגם הסטנדרטים איפשרו למערכת להתחבר קווי הנתונים של המטוסים, למערכת ניהול הטיסה - FMS ולמדפסות. תיאור של פריסת המערכת והכיסוי המרחבי שלה מפורט במצגת של SITA ל ICAO משנת 2016

תיאור המערכת

בדרך כלל, כאשר מתייחסים ל־ACARS מתכוונים גם לחלק האווירי, גם לחלק הקרקעי וגם למפעיל המערכת. החלק האווירי כולל מקמ"ש, מערכת תצוגה ונתב. המערך הקרקעי כולל רשת של מקמ"שים בתחום VHF או מימסור דרך לוויינים גיאוסטציונריים. מכיוון שארכיטקטורת המערכת נקבעה כחיקוי של הטלקס, כל התקשורת במערכת מנוהלת על ידי מרכז אחד, (AFEPS (Arinc Front End Processor System. המערכת בדרך כלל מוצבת במגדלי הפיקוח (אצל ה־ANSP) כמו גם אצל חברות התעופה, המפעילות האוויריות. בדרך כלל, מגדלי הפיקוח יעבירו למטוסים הודעות הקשורות למרשה הטיסה ואילו חברות התעופה, יעבירו הודעות הקשורות לתחזוקת המטוסים, הקצאות שערים בשדה התעופה והודעות הנוגעות לנוסעים.

עיבוד הנתונים וניתוב

הן המערכת הקרקעית והן המקמ"ש האווירי יודעים למען ולנתב את ההודעות בצורה אוטומטית, בפרט, בכל הקשור להודעות האוטומטיות של המערכת. תפעול המערכת ואחזקתה, בדרך כלל, מתבצעים על ידי צד שלישי ולא על ידי חברות התעופה בעצמן ובפרט כאשר מדובר בחברות קטנות או בתעופה כללית.

הודעות מצב - OOOI

קיימות ארבע "הודעות מצב": ניתוק מהשער, ניתוק מהקרקע (בהמראה), מטוס על הקרקע (בנחיתה), מטוס מחובר לשער (בהתחברות לטרמינל, אחרי הנחיתה), הודעות אלו נעשות בצורה אוטומטית והן נשענות על חיישנים בדלתות המטוס ובכני הנסע. דיווחים אלה הכניסו סדר בכל הקשור לדיווחים על משך הטיסה ומשך זמן באוויר, פרמטרים חשובים הן למעקב שעות פעילות והן לצורכי צבירת "שעות טיסה" של הצוותים, גם לצרכים של שמירת כשירות וגם לצרכים של תשלום משכורות.

הודעות ניהול טיסה

המערכת יודעת להעביר גם נתוני מזג אוויר וגם תוכניות טיסה. תכונות אלה מאפשרות לחברות התעופה לעדכן את המטוסים שלהן, גם כאשר הם נמצאים רחוק מעבר לאופק ולמעשה, בכל מקום בעולם שבו יש כיסוי תקשורתי.

נתוני שמישות מערכות ותחזוקה

המערכת יודעת להעביר סטטוס שמישות של מערכות שונות - מה שמאפשר לחברות התעופה להכין צוותי תחזוקה וציוד עוד לפני שהמטוס נחת. תכונה זו אמורה להביא לצמצום משך השהות של המטוסים על הקרקע (עקב צמצום זמן הסבב הקרקעי) ובהתאם, היא חשובה מאוד לחברות התעופה.

פינגים

מערכת ה־ACARS, בצורה אוטומטית, בהינתן שלא עברו בה הודעות יזומות במשך פרק זמן מוגדר מראש, מעבירה הודעות "מקצה לקצה" (פינגים) כדי לוודא שיש תקשורת.

הודעות יזומות

למערכת ה־ACARS יש יחידת תצוגה ומימשקים בתא הטייס. דרך יחידה זו הצוותים יכולים לשלוח הודעות יזומות אל חברת התעופה ולהפך. הודעות אלה יכולות להיות בקשות לדיווחי מזג אוויר, ברור מידע לגבי טיסות המשך וכדומה. את המרכיב הזה של המערכת, חברות התעופה יכולות להתאים לעצמן, כל אחת לפי צרכיה.

פרטי התקשורת

פרוט של אלו סוגי הודעות עוברות מהמטוס ואליו, לאורך שלבי הטיסה השונים מופיע בממך שלהלן

ACARS באירועים ותאונות מהעבר

בהמשך לתאונת טיסה 447 של אייר פראנס, תאונה שבמהלכה נהרגו 216 נוסעים ו־12 אנשי צוות, עלתה האפשרות להשתמש ב־ACARS כסוג של "קופסה שחורה" בזמן אמיתי כמענה למצבים בהם אי אפשר למצוא את הקופסה השחורה ואולם, לבסוף, לא בוצעו שינויים במערכת.
ב־2014, במסגרת חקירת העלמותה של טיסה 370 של מלזיה איירליינס, נעשה שימוש עיקרי בחקירת הסטי הדופלר של אותות המקמ"ש המוטס של ה־ACARS, כפי שנקלטו בלוויין אינמרסט. אותות אלו שימשו להערכת מיקום ההתרסקות של הטיסה. אף על פי שמערכת ה־ACARS הראשית של המטוס כובתה, מערכת Classic Aero המשיכה לשדר, לכל הפחות פעם בשעה, נתונים שונים ובכללם הודעות ACARS.
ב־2016, במהלך טיסה 804 של איג'יפטאייר, התקבלו התרעות ממערכת ACARS על עשן בשירותים ובתא האוויוניקה של המטוס. בתאונה זו נספו 56 נוסעים, שבעה אנשי צוות ושלושה מאבטחים.
במסגרת תוכניות SESAR של האיחוד האירופאי ו־NEXTGEN של ארצות הברית הוחלט לצייד את כל מטוסי הנוסעים במערכות ADSB שמשדרות באופן אוטומטי את מיקומו העצמי של המטוס, באופן בלתי תלוי ב־ACARS, עם כיסוי תקשורתי גלובלי (באמצעות לוויינים), או בקו ראייה עם תחנות קליטה קרקעיות. כל מטוסי הנוסעים בארצות הברית ובאיחוד האירופאי מתוכננים להיות מצוידים במערכות אלו לא יאוחר מ־1 בינואר 2020.

שימושים מחוץ לעולם התעופה

החל מ־2002, מערך דיווחי מזג האוויר NOAA מקבל ונותן דיווחי מזג אוויר - מהמטוסים ואליהם. משכך, כל מטוס ששותף לרשת מהווה חיישן מזג אוויר בארכיטקטורה הגלובלית.