2014年3月8日,一架载有239人的波音777飞机在从吉隆坡飞往北京之间的航线上失踪。随着飞机与空中交通管制部门最后一次沟通的细节在数小时内披露,很明显马航370航班(MH370)已经失联。这架飞机从从雷达上消失,当时没人知道它去了哪里。由于波音公司的应答器也停止了工作,空中交通管制无法跟踪该飞机的下落。
这架波音飞机失踪后的近五年时间里,展开了迄今为止历时最长、成本最高的商用飞机搜寻行动。然而究竟发生了什么,这个问题仍然没有答案:是被劫持了,还是机械故障导致坠机,或者是打算自杀的飞行员故意坠毁了、还是有什么外力作用导致?我们可能永远不会知道,但在调查的焦点之外,航空业一直在改进技术,以确保航班未来不会再次消失。
在接下来的三年里,航空公司将会引进一个基于卫星的系统,该系统将能够随时随地跟踪他们的飞机。2014年,航空公司与他们的一部分飞机在相当长的时间里很少直接联系,这事情在当时非常常见。但是值得夸奖的是,航空公司运营的绝大多数飞机非常可靠,即便航班长时间不与外界联系,也从来没有发生真正的问题。
国际海事卫星组织(Inmarsat)的一颗卫星与MH370飞机通信与寻址系统(ACARS)之间的一些常规自动通信,可能会搜索人员用来开始他们的搜索行动。在此之后的最初几天和几个月里,相关信息陆续浮出水面。英国航空事故调查局(AAIB)在飞机失踪数周后公布了国际海事卫星组织的调查结果,报告显示这架飞机是向西南方向飞往印度洋。虽然国际海事卫星组织的数据为专家提供了唯一可用的线索,但这些信息实际上不过是整个迷雾中的一瞬间。
国际海事卫星组织对于他们的ACARS系统进行了解释。“如果Inmarsat地面站在一小时内没有通过ACARS听到飞机发送的声音,它将会发送一个“登录/注销”消息“ping” ,飞机会自动回复一条短消息,表明它仍处于登录状态。这个过程专业术语称之为“握手”。在这架波音飞机彻底陷入沉寂之前,国际海事卫星地面站记录到0与MH370的六次完整握手。
根据这些基本的握手数据,国际海事卫星组织通过信号发送和接收的时间可以计算出飞机的飞行距离。这就产生了两个可能的弧线航迹,一个是飞机向北飞行的弧线,另一个是向南飞行的弧线。通过ping信号分析,工程师最终确定MH370在消失前已经飞向西南方向转向南印度洋。
世界各地的新闻媒体疯狂忙着,试图弄清楚MH370究竟发生了什么。但这架飞机的失踪清楚地表明,在没有被雷达覆盖的地区想要跟踪飞机几乎是不可能的,事实上雷达未覆盖地区占地球表面的75%。
虽然没有人知道MH370航班最终在哪里坠毁,但总部位于蒙特利尔的国际民用航空组织(ICAO),它也是联合国的航空分支部门,开始考虑如何确保另一架客机不会再次失踪。虽然解决航班一直保持通信的问题需要付出巨大的努力,但风险显然不会再高。
在马航370航班失联的几个月前,没有任何国际机构要求航空公司与飞机保持精确通信。2018年11月前,在偏远地区飞行的航班并不比5年前更安全。原因之一是,当时根本不存在处理全球跟踪的实用且廉价的技术。
当然抛开实际或监管障碍并不意味着没有人一直在努力解决问题。马来西亚777号消失后不久,国际民航组织召开了一次会议,讨论如何能够实现对飞往地球任何地方的飞机的最佳跟踪监控。其中一项成果是2016年全球航空遇险和安全系统(GADSS),这是一套可以准确定位飞机的未来适用标准和最佳做法。
该技术能够让航空公司检测发现飞机上出现的问题,例如失踪位置报告或疑似遇险情况,通知相应的搜索和救援方。具体来说,GADSS的目标是实施这样一个跟踪系统,可以每分钟接收一次飞机位置报告,让搜索者可以从一个六英里的小区域内开始进行搜索。相比MH370失踪后数万英里范围内的搜索,这个系统可以说是定位系统技术的飞越,GADSS的最终实施日期定于大约两年后的2021年1月。
GADSS系统实施实际上包含两个部分。第一阶段是目前通过每15分钟发送一次飞机更新来确定飞机的位置范围。这样的定位肯定比目前的系统定位要好,但在下一份报告发出时,它仍然有可能将一架飞机的位置移动到距前一个报告位置217公里处的任何方向。 第一个用于15分钟报告的GADSS元素于2018年11月开始生效,由Aireon公司的数据源提供支持,该数据源可以跟踪全球任何地方的飞机。Aireon是世界领先的空中导航服务提供商的合作伙伴,如航空管理局,卫星语音 和 数据公司等。
Aireon系统从铱星新发射的卫星网络接收飞机位置数据,目前这些卫星仍在进行运行测试。除了飞机ID、高度和速度等基本位置数据外,Aireon系统还将跟踪所有订购服务的飞机的18个其他参数。使用Aireon/Flight Aware系统的各方拥有的一个明显好处是,它不需要在飞机上安装任何新的、昂贵的设备。一种名为自动依赖监视广播(ADS-B)的技术,已经安装在全球数千架飞机上。大多数美国注册的飞机将被要求在2019年底前配置ADS-B。
上图:铱星卫星网络是新的Aireon &Flight Aware合作的跟踪系统AERION的真正核心
这种新的跟踪系统之所以成为可能,是因为多年前铱公司非常聪明地预见未来发生的可能性,并且在他们的66颗卫星的网络上安装了ADS-B接收器。通过任何一颗铱卫星的清晰镜头,对于任何地方的飞机追踪都将变得轻而易举。这使得Aireon成为第一个通过铱星网络可以提供100%全球覆盖卫星群的公司,而且对于使用的公司来说成本低廉。
由于国际民航组织仅仅是一个建议机构,他们无法强制一家公司或一个国家采纳这些建议管制手段,因此GADSS的实施预计会遇到一些障碍,但是事实上许多国家的实施速度要快得多,因为这些国家很快意识到防止类似M370失踪事件再次发生的重要性。GADSS的第一阶段已经被许多欧洲国家以及新加坡、马来西亚、中国、香港、台湾、日本、韩国、印度和越南采用。美国计划在2019年底左右开始在加勒比地区部署卫星空中交通管制和跟踪系统,并在2021年之前进行更多部署。
GADSS的第二个阶段可以说是额外的预期,他们希望当飞机被确定为遇险时,航空公司能够每分钟跟踪飞机的位置。第二个因素在2021年1月1日前不可能完全实施到位。但专家预计世界上大多数国家将在2021年之前采用该协议,新的Aireon飞行知情计划无疑令人更加感兴趣。另外Flight Aware公司已经签署了全球100多家航空公司的新跟踪服务。美国运营商也正在采用这项技术。
如果一架飞机在2021年1月之后,在一个偏僻的地方失去了与空中交通管制的双向无线电联系,那么前沿科技将能够非常精确地确定飞机的位置。虽然该标准只在飞机遇险时才会进行一分钟一次的更新。即使飞机被劫持,驾驶舱里的任何人都无法关闭ADS-B设备并终止这一通信链路。新系统的一个真正积极的好处是,无论飞机是否处于困境,航空公司都将很快收到1分钟的更新。
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