很快我们就能知道飞机飞越海洋时的位置

本月是马来西亚航空 370 航班失踪三周年。3 月 8 日，飞机从马来西亚飞往中国时偏离了预定航线，在安达曼海上空的雷达探测范围内消失。MH370 及其 239 名乘客可能坠毁在印度洋某处，但即使经过大规模搜寻，黑匣子仍未找到——这起悲剧永远笼罩在神秘之中。

令人恐惧的事实是，飞机经常下落不明。当你乘坐飞机时，你面前的屏幕会显示你在海洋或极地上空的位置，你作为乘客可能比空中交通管制人员更了解飞机的位置。但这种情况正在开始改变。

卫星通信公司铱星公司前首席执行官丹尼尔·科鲁西 (Daniel Colussey) 在上周末的一次会议上表示：“这是我们首次接收来自世界各地的航空通信，包括海洋。”“这是有史以来第一次在两极上空对飞机进行监视。”

今年 1 月，铱星公司发射了 66 颗卫星中的前 10 颗，这些卫星将首次能够在全球范围内连续跟踪飞机的位置、速度和高度。尽管该网络最早要到 2018 年底才能投入使用，但其中两颗卫星已经启动，并于几周前开始发回数据。

“启动后，我们开始收集机会目标。这些目标就是任何飞行中的飞机，”Aireon 首席技术官 Vinny Capezzuto 说道，该公司开发了基于卫星的跟踪技术。在 62 个小时内，一颗卫星收集了 17,000 架飞机的唯一代码和位置数据，包括那些在海上和雷达无法到达的偏远地区的飞机。

工作原理

飞行员使用 GPS 来追踪飞机的位置，但这并不意味着空中交通管制员总能找到他们。

雷达通过发出无线电波并测量信号从飞机上反射回来的时间来确定飞机的位置，但这种方法只有在飞机位于雷达塔的视线范围内，且没有山脉或其他固体物体挡路的情况下才有效。雷达无法在远距离上工作，因此海洋是一个巨大的盲区。

大约 15 年前，空中交通管制开始使用 ADS-B 地面站。ADS-B 代表广播式自动相关监视，它通过 GPS 跟踪飞机的位置，并自动将该信息广播给空中交通管制部门和其他飞机。

Capezzuto 说，ADS-B 接收器“大约有一台迷你冰箱那么大”，而且由于它们更容易安装在难以到达的地方，因此它们已经改善了飞机跟踪。事实上，美国联邦航空管理局非常喜欢它们，他们要求所有飞越受管制空域的飞机在 2020 年 1 月之前配备这些广播设备。

然而，地面 ADS-B 接收器与雷达具有许多相同的视线问题，并且在晴朗条件下，它们的范围仅为 28,000 英尺的高度约 250 海里。

“你真的没有办法在海上进行监视，”卡佩祖托说。“目前，空中交通管制员根据飞行计划或飞行员报告而不是实际情况来预测飞机应该在哪里。飞行计划随时都会发生偏差。”

将 ADS-B 接收器安装到卫星上可以消除视线问题，从而可以鸟瞰全球范围内飞行的飞机。在收到飞机的位置数据后，Aireon 的 66 颗卫星会将信息传送到地面站。整个过程大约需要两秒钟。

主要优势

基于卫星的 ADS-B 无法挽救 MH370 航班——它的 GPS 转发器在飞行途中被关闭，需要另一种技术来防止事故发生。但跟踪技术肯定可以让飞行更安全。而且，当灾难真的发生在世界的偏远角落时，航空公司将能够更好地找到残骸并发现问题所在。

还有其他优点。

卡佩祖托说：“航线的设计考虑到了我们可以在地面安装雷达和其他导航设备。”但有了卫星跟踪，飞机可以从 A 点飞往 B 点，而且航线更直接。

此外，更高的精度和可靠性将使飞机能够更安全地飞行。通常，在海上飞行时，飞机之间的距离至少要保持 80 海里。但如果所有飞机都配备 ADS-B，这个距离可以缩短到 15 海里，这也有助于让更多飞机以最高效的路线飞行。这意味着可以减少飞行时间、燃料和温室气体排放。

普渡大学航空工程师凯伦·马莱斯估计，到 2025 年，基于太空的 ADS-B 跟踪可以使穿越北大西洋的客机每年减少 2.84 亿磅的燃料消耗。

试水

尽管 Aireon 的卫星网络尚未准备好迎接黄金时段，但该公司已开始与其客户测试其跟踪设备，这些客户包括冰岛、加拿大、爱尔兰、南非等国的空中交通管理人员。

这些小组将有机会验证来自两颗活跃卫星的数据。Capezzuto 表示，测试还让这些公司有机会熟悉该系统，以便他们能够调整人员、程序和规章制度以适应新技术。

在最近的一次测试中，加拿大导航公司（负责协调加拿大空中交通的组织）驾驶飞机飞越了该国偏远地区。他们的 CRJ-200 客机从渥太华出发，向北飞往偏远城市伊卡卢伊特（人口：7,740），然后向西飞往耶洛奈夫和怀特霍斯。加拿大导航公司媒体关系部门的罗恩·辛格说，部分旅程穿越了通常没有空中交通管制监视的空域。

据 Nav Canada 称，当卫星大约每 100 分钟经过飞机时，Aireon 能够非常准确地观测到飞机的位置。当其他卫星进入轨道时，跟踪将持续进行。

下一步

铱星计划于 6 月发射下一批配备 Aireon 的卫星。该公司希望其余 66 颗卫星能够在 2018 年底前监测交通状况——但值得注意的是，太空项目通常都会出现延误。

最初，首批卫星预计于 2015 年发射，并于 2017 年全面投入运营。但 SpaceX 火箭的几起爆炸事件却对这一计划造成了不小的冲击。

但一旦它们进入轨道，Aireon 认为其基于卫星的 ADS-B 接收器将改变空中交通的管理方式。

“我们在极地地区看到了飞机，那里没有人看到任何空中交通，”卡佩祖托说。“我们在海洋地区也看到了它们。我们可以看到从欧洲到北非的轨迹。当我们把所有 66 颗卫星都发射上天时，这就是我们每次、每时每刻都能看到的图片。”

“这将是空中交通管制员第一次能够看到整个世界。”