从14分钟缩短为8秒：卫星飞机跟踪技术如何改变飞越北大西洋航班

原创 Fly Knight 航空之家

航路虽然看不见摸不着，但它确实存在，并影响着航空业的运行。现在北大西洋上空正在发生剧烈的变化，这里也是世界上最繁忙的大洋空域。

自从1960年代以来，航路就像空中虚拟的“高速公路”一样，为任何希望从欧洲飞往北美的航空公司提供服务，反之亦然。

但是，基于卫星的飞机跟踪技术——也就是天基ADS-B的出现，使得英国国家航空交通管理局(NATS)领导的空中交通管制人员得以改进有组织跟踪系统(OTS)，甚至在某些特定的日子完全摆脱它。这一切都是为了帮助飞机更有效地飞越大西洋，节省时间、金钱、燃料和二氧化碳排放。

NATS 运营绩效经理雅各布·杨(Jacob Young)表示：“这可能是我在NATS工作以来我们经历的最具变革意义的时期。天基ADS-B和新冠疫情的大流行是两个关键驱动因素，让我们在特定日期转向零OTS。”

什么是OTS？

OTS由12条航路组成，每天都需要发布，覆盖欧洲和北美之间的高峰交通流量。西行的高峰在早上离开欧洲，而东行的高峰在晚上离开北美。这些航路考虑了天气，尤其是急流、航空公司的首选航线和空域限制，包括军方是否使用空域，以提供最有效飞越大西洋的航线。

传统雷达无法覆盖海洋，因此空中交通管制人员过去依赖于每14分钟由飞机发出的自动信息ADS-C。这些信息为控制人员提供了飞机位置和下一个预期位置的详细信息。由于缺乏实时数据，飞机之间必须间隔40海里(74公里)，以确保足够的安全裕度。考虑到这些限制，自 1960 年代以来，OTS 帮助管理这个繁忙的空域，并为管制员和航空公司提供了可预测性和安全性。

杨解释称：“我们用高速公路的类比。如果允许飞机在高速公路上自由流动，它们就更有可能在彼此面前穿过，而我们不能允许它们这样做。然而，如果每个人都必须呆在自己的车道上，那么他们就已经在横向上彼此隔离了。”

虽然航空公司被允许申请“随机”航线，但通常必须在短时间内更改这些航线以保持间隔，从而给航空公司带来不确定性并增加管制员的工作量。

事情是如何变化的?

这可能看起来很疯狂，但直到几年前，由于缺乏雷达覆盖，还没有办法实时跟踪跨越大洋的飞机。2014年马来西亚航空MH370的失踪至今仍无法解释，突显了这一点。在2009年法航447航班坠毁事件中，缺乏实时追踪也突显了这一点。当时，人们花了两年时间才找到飞机残骸。

多亏了卫星技术，这种情况现在已经改变了。自2019年以来，国家航空航天局一直在与Airon合作，使用卫星跟踪飞机发出的ADS-B信号。这意味着，在大西洋上空，管制员每7到8秒就能收到飞机位置的更新，而不是每14分钟。

杨说：“以前，你几乎总是在处理过时的数据。当基于太空的ADS-B启动时，你会突然发现一切正在迅速发生”。

这项技术改变了海洋航空管制员的工作方式，使他们能够将大西洋上飞机之间的距离从之前的40海里减少到14海里。

减少最小间隔意味着航空公司可以在航路系统之外要求更多随机或单独的航线。

新冠疫情的流行导致的航空交通量下降也有帮助。在疫情流行之前，每天大约有1000到1500个航班飞越大西洋。2021年夏季，这一数字降至每天500-600架次左右，约为新冠疫情前水平的50%。

由于新冠疫情导致航班减少，在某些日子里，约80%的交通使用随机路线，而疫情前约为60%。杨说，尽管随机路线增加了，但该系统仍在高效运行，这让 NATS 有信心在 OTS 上推动数天零轨道。

在2021年，共有20天没有根据OTS的轨道。第一个这样的日子是2021年3月9日。

杨说:“实际上，我们证明了这是未来的一个有效选择。”他补充说，没有客户投诉，也没有出现重大问题。

如何更好地处理紧急情况?

此外，实时信息意味着管制员可以发现任何偏离计划飞行路线的情况，并开始为飞行员可能遇到的任何问题或紧急情况做好准备。

对于处理紧急情况的飞行员来说，首要任务是飞行——导航——沟通。在没有实时数据的情况下，机组人员到达“通讯”部分之前，空管人员毫无头绪，只有飞行员与空管人员取得联系后，空管人员才能开始做出反应。

现在，他们可以更早地发现问题的线索。例如，ADS-B数据包括选定的飞行高度，因此控制人员可以看到飞机是否进入了计划外的下降。

杨解释说:“在紧急情况下，比如出于医疗原因的改道，我们甚至可以看到飞机正在寻求做一些事情，甚至在我们得到通信之前。”

“这意味着你可以马上开始考虑计划，比如选择偏离航线或飞机返回。所以当通讯进来的时候，控制器已经设置好，准备好了。我们以前从来没有过。以前是先通信，然后再反应。现在我们可以先看东西，然后开始计划。”

采取下一步措施

北大西洋运输量目前约为2019年水平的80%，NATS预计这一数字将在2022年夏季增至90-95%。

NATS表示，它现在能够废除OTS系统，只需要对程序和系统进行一些小的调整。然而，杨解释说，NATS很想知道客户真正想要什么。

“我们想要彻底消除OTS吗?”我所说的“我们”是指整个航空公司。还是说我们希望减少到每天一两条航路?”

NATS已经开始与15家航空公司合作进行一些分析，看看它能给他们带来什么好处。

他说:“我们预计，最大的推动力是看看能节省多少燃料。一项研究表明，在海上每节省一分钟就相当于为航空公司节省了51英镑（约429人民币），我们需要看看这是否能变成现实，”杨说。

在做出决定之前，OTS系统可能每天至少有一条航路，尽管杨不排除在交通繁忙的情况下没有轨道的情况。

第一步，NATS将移除FL330及以下的OTS结构。尽管运营商以前可以在该空域申请随机航线，但许多公司都有限制，阻止它们穿越或加入航路系统。杨说，这尤其有利于与航路相反方向的货运航班。

“我们希望这为他们提供机会，让他们可以规划自己的最佳航线和飞行水平。只要有可能，我们就会向他们提出这一要求。”

卫星跟踪无疑改变了北大西洋的行动。很难想象，就在两年前，在这片繁忙的空域，我们只能每14分钟检查一次飞机。现在，卫星技术使乘客更安全，并有助于减少二氧化碳排放。

原标题：《从14分钟缩短为8秒：卫星飞机跟踪技术如何改变飞越北大西洋航班》

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