GBAS: Ground-Based Augmentation Systems、衛星航法増強システムの一種であり、ユーザー受信機が受信する航法増強情報を地上送信機から取得します。宇宙航法衛星コンステレーションシステム、地上増強システム、および機上受信機システムの3つの部分で構成されています。

GLS: GBAS Landing System、GBASの航法性能向上に基づいた衛星着陸システムです。精密アプローチおよび着陸を実現するGBASシステムと、それに関連する航空機の機能が含まれます。

従来の計器着陸システムILSは1930年代の技術であり、各滑走路に設置された複数対のアンテナを通じて航空機にアプローチと着陸の誘導を提供し、それによって航空機が空港の滑走路に正確に着陸できるようにします。

ILSの欠点には、干渉を受けやすいことがあります。例えば、当サイトで紹介した桃園空港で発生したILS信号干渉の事例などが挙げられます。また、保守費用が高く、各滑走路ごとに専用のアンテナが必要です。システムの寿命はわずか十数年で、平均して半年に一度の保守更新が必要です。当サイトではかつて、関西空港の設備検証について紹介しました。さらに、システムが破損した場合、再設置には長い時間を要します。例えば、広島空港のカテゴリーIII盲降の再稼働の事例では、アシアナ航空OZ162便が破損させたアンテナの修復に半年を要しました。

一方、次世代のGBASシステムはGPS測位を利用しており、システム1セットで空港の複数の滑走路に誘導を提供できます。これにより、航空機の降下角度、アプローチ経路、および天候状況による制限が大幅に減少します。取得されるより正確な情報により、航空管制当局は航空機の離着陸をより柔軟に割り当てることができ、最終的に空港のスループットが向上します。

GBASは1つのチャンネルのみを使用し、半径23海里以内のすべての航空機が着陸に必要なデータを受信できます。機上のGPSアンテナを統合したマルチモード受信機がデータを処理し、コックピットディスプレイにデータを表示するとともに、自動飛行制御システムに統合されます。

従来の計器着陸システムと比較して、GBAS衛星航法着陸システムは複数の角度と経路のアプローチ手順をサポートしており、航空機が障害物や敏感な地域を回避して飛行できるため、飛行安全性が大幅に向上します。

手元の雑誌で、2011年と2012年に全日本空輸と日本航空がボーイング787旅客機を使用して、大阪の関西空港でGBASテストを行ったデータが紹介されていました。当時使用されたプロトタイプのテスト用アプローチチャートは以下の通りです。方式はGLS RWY24Lであり、FMSに入力されているのはILSのVHF周波数ではなく、“20653 GKN"という5桁の数字コードであることがわかります。これは、そのGBASシステムのID番号を表しています。

下図は、ボーイング787が滑走路06Rを使用してGLSアプローチを行う際のPFD表示です。上部の赤い矢頭の指示を確認すると、GBAS信号を捕捉した後に針路が"057"度と表示されているのがわかります。この時点で滑走路まで"5.5"海里、アプローチモードは"GLS"です。その他の使用方法は、既存のILSと大きな違いはありません。

テスト結果は以下の図に示されており、赤がGLS自動着陸、青がILS手動着陸、緑がILS自動着陸のデータです。ILS着陸と比較すると、GLSは信号を捕捉した後、水平方向および垂直方向のオフセット量がほぼ0に近く、変化もはるかに滑らかで、飛行が非常に安定していることがわかります。

今回、大阪の関西空港に設置された設備は以下の通りです。塔にVDBアンテナが設置されており、地上の4つのGBAS基地局は24R滑走路の進入付近に設置されています。

2015年4月、中国民用航空局は上海浦東空港で国内初のGLS実証飛行を実施しました。中国民用航空局の資料によると、下図右下の図はエアバス機のPFDであると思われ、右下にGLSの記号が表示されています。

参考として、アプローチチャートも添付します。GLS CH22016 116.75とGLS CH20761 116.75の文字が見えるため、滑走路は異なり、コードも異なりますが、使用されている周波数はすべて同じ116.75MHzです。

資料1 資料2 衛星着陸システム（GLS） 運用承認ガイドライン - 中国民用航空局

完