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[[Datei:A330 DCDU.jpg|mini|250px|rechts|Die DCDU (datalink control and display unit) in einem [[Airbus A330]]. Mit der DCDU kann ein Pilot Nachrichten an die Flugsicherung senden und von dieser empfangen. Die Nachrichten werden [[Controller-Pilot Data Link Communications]] (CPDLC) genannt. Via FANS fragt der Pilot einen Wechsel der Flughöhe auf Flightlevel 380, also 38.000 Fuß an.]]
Das '''Future Air Navigation System''' ('''FANS''' – System für die Luftnavigation der Zukunft) ist ein Standard, der von der Lufttransportindustrie entwickelt wurde, um den [[Luftraum]] besser auszunutzen und noch mehr Flugzeuge unterzubringen. Es gibt verschiedene Generationen von FANS-Standards, beginnend bei einfachen Automatisierungsprozessen bis hin zu futuristischen Ansätzen.

== Beschreibung ==
In seiner einfachsten Form benutzen FANS-Flugzeuge das [[Global Positioning System|GPS]], um ihre Position zu bestimmen. Das GPS hat hierfür ältere Systeme zur Positionsbestimmung – das auf Gyroskopen basierende [[Trägheitsnavigationssystem]] – abgelöst. Das Flugzeug sendet dann seine mittels GPS bestimmte Position (über UKW oder Satellitenkommunikation – SATCOM) in Form eines kurzen Daten-Telegramms. FANS ist nicht zu verwechseln mit [[Automatic Dependent Surveillance|ADS-B]] oder [[Sekundärradar|Mode-S]].<ref>{{Webarchiv|url=https://1dzy163piuj5jx5uo2w7mbh1-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2016/03/Surveillance-versus-Tracking-Whitepaper.final_.pdf |wayback=20190424104815 |text=Aircraft surveillance versus tracking A comprehensive analysis between surveillance and tracking of aircraft |archiv-bot=2025-03-13 13:46:52 InternetArchiveBot }}</ref> Diese Verfahren senden kurze Daten-Telegramme auf der Frequenz 1090 [[Hertz (Einheit)|MHz]] aus und können von allen Funkstationen in der Umgebung des sendenden Flugzeuges empfangen werden, während FANS VHF-Frequenzen des [[Flugfunk]]s und Satelliten-Frequenzen der Satelliten-Betreiber verwendet. Dabei wird die Nachricht mit der Position an einen Empfänger verschickt, sei es die Flugsicherung oder die Flugleitung der Fluggesellschaft, die diese Informationen dann an die Flugsicherung weiterreicht. Der primäre Unterschied zwischen ADS-B und FANS besteht darin, dass bei FANS der Empfang der Nachricht bestätigt wird, während es sich bei ADS-B um eine rundfunk-ähnliche Ausstrahlung (engl. Broadcast) handelt und damit keine Bestätigung des Empfangs erfolgt. Andere Flugzeuge und Funkstationen können diese Informationen nicht ohne Weiteres empfangen. Die Nachrichten sind nicht öffentlich, so wie eine E-Mail nicht öffentlich ist.<ref>{{Webarchiv|url=https://www.uasc.com/docs/default-source/documents/whitepapers/uasc_fans_whitepaper.pdf?sfvrsn=d81d985c_6 |wayback=20210628053854 |text=Understanding Data Comm Systems with FANS 1/A+, CPDLC DCL, and ATN B1 |archiv-bot=2025-03-13 13:46:52 InternetArchiveBot }}</ref>

Der FANS-Standard verlangt außerhalb der [[Radiohorizont|VHF-Reichweite]] die Benutzung von Satellitenkommunikation ([[Inmarsat]], [[Iridium (Kommunikationssystem)|Iridium]]). So ist die [[Flugverkehrskontrolle|Flugsicherung]] über die Position des Flugzeuges genau informiert, da die Radarerfassung nicht so genau ist und nicht weltweit flächendeckend (Ozeane, große Wüsten) ist. Nicht überall konnten in der Vergangenheit ADS-B-Aussendungen von der Flugsicherung empfangen werden, da die Reichweite auf ungefähr 200 [[Nautische Meile]]n begrenzt war. Inzwischen gibt es aber Satelliten-Anbieter, die die Frequenz 1090 MHz via Satellit abhören und die empfangenen Daten an ihre Kunden weitergeben.<ref>[https://aireon.com/2019/04/11/global-ads-b-surveillance-now-live/ Global ADS-B surveillance is now live]</ref> Dadurch ist auch ein weltweiter Empfang von ADS-B-Signalen möglich. Mode-S-Signale werden von einem Flugzeug nur ausgesendet, wenn ein Radarstrahl sie dazu auffordert. Sollte sich ADS-B-Empfang via Satellit durchsetzen, dann wären FANS-Telegramme zur Übermittlung von Positionen eigentlich unnötig. Ein Umbau auf FANS kostet zwischen 200.000 und 400.000 US-Dollar, ein Upgrade eines Transponders auf ADS-B wenige 1000 US-Dollar.

FANS kann auch zum Versenden weiterer Nachrichten eingesetzt werden, z. B. Übermittlung des Treibstoffvorrats oder technischer Parameter der Triebwerke. Und es können auch Nachrichten von der [[Flugsicherung]] empfangen werden. Besonders für Business-Jets, die selten über Ozeane verkehren, wäre ADS-B via Satellit eine Alternative, da die meisten Großraumflugzeuge bereits mit FANS ausgerüstet wurden. Aber auch die meisten Passagiermaschinen (90 %) sind bereits mit ADS-B ausgerüstet (Stand 2018).<ref>[https://www.icao.int/NACC/Documents/Meetings/2013/ANIWG01/ANIWG01P04.pdf ADS-B via Low Earth Orbiting Satellites Benefits Assessment]</ref><ref>[https://interactive.aviationtoday.com/avionicsmagazine/august-september-2018/future-air-navigation-systems-how-much/ Future Air Navigation Systems: How Much? To invest or not invest in FANS 1/A avionics is the question business operators of transoceanic-capable business aircraft are asking.]</ref>

Als Beispiel wurden die vom britischen Unternehmen Inmarsat empfangenen Pings des verschollenen [[Malaysia-Airlines-Flug 370]] nach dessen Verschwinden von den Radarschirmen vom installierten FANS des Flugzeuges über einen Inmarsat-Satelliten ausgesendet. Der Ping enthielt keine Positionsangabe.

Insgesamt erhöht sich dadurch die Sicherheit, und die Gefahr von Zusammenstößen in der Luft (engl. ''midair collision'') wird verringert. Vor der Einführung von FANS mussten die Piloten ihre Positionsmeldung mündlich durchgeben – über Ozeanen meist mittels Kurzwellenfunk, da nur [[Kurzwelle]] über den Horizont hinaus eine Funkverbindung erlaubt.<ref>{{Webarchiv|url=https://www.iaa.ie/air-traffic-management/north-atlantic-communications/frequencies |wayback=20190207072317 |text=Frequenzen von Shannon Radio (Nordatlantik) unter anderem 3016 kHz, 5598 kHz, 8906 kHz und 13306 kHz auf Kurzwelle und 127,9 MHz, 124,175 MHz auf VHF |archiv-bot=2025-03-13 13:46:52 InternetArchiveBot }}</ref> Bei der Positionsmeldung über Kurzwelle muss die Flugsicherung einen größeren Sicherheitsabstand zwischen den Flugzeugen ([[Staffelung (Flugverkehrskontrolle)|Staffelung]] – Separation) einhalten, da das Trägheitsnavigationssystem ungenauer ist, das Rauschen auf der Kurzwelle gelegentlich eine Verständigung stark erschwert oder unmöglich macht. FANS soll diese Kurzwellenverbindungen ersetzen, da Satellitenkommunikation sicherer arbeitet und nicht vom Funkwetter abhängig ist.<ref>[https://www.banyanair.com/wp-content/uploads/2016/04/UASC_FANS_WhitePaper.pdf Understanding the Future Air Navigation System (FANS) 1/A Operations and Regulatory Requirements]</ref> Doch in den letzten Jahren hat sich auf dem Gebiet der Kurzwelle einiges geändert. So sind einige Kurzwellen-Funkstationen heutzutage ebenfalls in der Lage, Data-Link-Anwendungen anzubieten. Das sogenannte ''HF-Data-Link''-Verfahren, das besonders für Regionen geschaffen wurde, die nicht durch Inmarsat-Satelliten abgedeckt werden, ermöglicht es Flugzeugen ebenfalls, Positions- und [[ACARS]]-Meldungen an die Flugsicherung zu übertragen und Nachrichten von diesen zu empfangen.<ref>[https://www.skybrary.aero/index.php/Aircraft_Communications,_Addressing_and_Reporting_System HF or HFDL (HF Data Link) which has been added especially for polar region communications]</ref> Dies ist besonders wichtig in den Polar-Regionen, wo kein Empfang von Geostationären Inmarsat-Satelliten möglich ist. Dagegen kann Iridium auch in den Polar-Regionen verwendet werden. ''HF-Data-Link'' kann ebenfalls Positionsdaten ausstrahlen, die von einem GPS-Empfänger ermittelt wurden.

Folglich konnte dank FANS der Staffelungsabstand verringert werden. Dadurch wiederum können die Flugzeuge viel näher an ihrer gewünschten Route (meist die „ideale Route“) fliegen.

Diese „ideale Route“ liegt typischerweise auf dem [[Großkreis]] (der kürzesten Distanz zwischen zwei Punkten auf der Erde) bzw. berücksichtigt den aktuellen Wind, um die Rückenwindkomponente zu erhöhen oder wenigstens starken Gegenwind zu vermeiden.

Obwohl das FANS-Konzept von der [[International Civil Aviation Organization|ICAO]] stammt, wurde es erstmals von den großen Flugzeugbauern [[Boeing]] und [[Airbus]] eingeführt. Boeings FANS-Implementierung heißt FANS-1. Die FANS-Implementierung von Airbus heißt FANS-A. Weitere Verbesserungen ihres FANS-A nannte Airbus dann FANS-A+.

Beide Flugzeugbauer arbeiten an FANS-Weiterentwicklungen: Boeing unter dem Namen FANS-2 und Airbus unter dem Namen FANS-B.

Von den Flugsicherungen verschiedener Länder wurden verschiedene Bodensysteme entwickelt, um mit den Boeing- und Airbus-FANS (auch als FANS-1/A bezeichnet) zusammenzuarbeiten.

Seit diesen ersten FANS hat die ICAO die Standardisierungsarbeit an FANS vorangetrieben und als eine Gruppe von Standards veröffentlicht: [[Communication, Navigation and Surveillance|CNS]]/[[Air Traffic Management|ATM]]/ – Communication, Navigation and Surveillance/Air Traffic Management.

Es wird erwartet, dass sich Boeing und Airbus bei der zukünftigen Erweiterung ihrer proprietären FANS-Umsetzungen auf den aktuellen ICAO-Standard einigen. Als Zukunftsvision sollen die [[Flugplan|Flugpläne]] dynamisch aktualisiert werden können, um neue Informationen, wie z. B. den aktuell geänderten Wind, mit berücksichtigen zu können.

== Meilensteine ==
Ein mit dem ''Future Air Navigation System'' (FANS) ausgestatteter [[Boeing Business Jet]] führte am 24. Mai 2004 den ersten Transatlantikflug eines Geschäftsreiseflugzeuges mit FANS durch. FANS hat den mündlichen Kommunikationsbedarf zwischen Besatzung und Flugsicherung stark reduziert. Nach einem Start in [[Gary (Indiana)|Gary]], Indiana und einem 4.000 NM-Flug landete das Flugzeug in Genf (Schweiz) – auf der ''European Business Aviation Convention and Exhibition''. Der Flug war Teil des ''North-Atlantic-Traffic''-Versuchsprogramms, das von der ''FANS Central Monitoring Agency'' (FCMA) durchgeführt wird.

== Siehe auch ==
* [[Shannon Radio]], eine Kurzwellen-Funkstation für den Atlantik-Verkehr in Irland

== Weblinks ==
* [https://www.airbus.com/content/dam/corporate-topics/publications/fast/FAST48.pdf FANS for A320 and A330/A340 Families] im Airbus FAST 48 (Seite 28 ff.; PDF; 13,7 MB)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Flugnavigation]]
[[Kategorie:Flugsicherung]]

Future Air Navigation System - Versionsgeschichte

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