民航客機實時定位，技術(shù)并不難

本報特約記者 章 節(jié) 本報記者 馬 俊 劉 揚 馬航失蹤客機的搜尋工作至今仍未取得突破性進展，這帶給國際民航領(lǐng)域的一大教訓就是：未能及時精確跟蹤飛機航線，未能對其進行定位，以至于搜索工作混亂而盲目。國際航空運輸協(xié)會（IATA）周二表示，將成立“特別工作組”，研究追蹤商用飛機的可用選擇。實際上，現(xiàn)有對民航客機的追蹤定位手段已經(jīng)不少了，雷達、自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)各有優(yōu)勢，實現(xiàn)實時的全空域覆蓋，在技術(shù)上也并無困難。馬航客機失聯(lián)事件，或許將成為客機追蹤定位新標準的一個決定性事件?！白詣酉嚓P(guān)監(jiān)視”日漸成熟 隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，上世紀80年代國際上提出了以新機、數(shù)據(jù)鏈、衛(wèi)星為主的“自動相關(guān)監(jiān)視技術(shù)”。這種監(jiān)視系統(tǒng)不再靠地面雷達對目標實施監(jiān)視，而是飛機利用GPS獲得自己的位置信息，然后通過數(shù)據(jù)鏈（或衛(wèi)星）回傳到地面，讓地面達到監(jiān)視的目的。 廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）系統(tǒng)就是其中重要的一種。搭載發(fā)送器的飛機會向外廣播自己的位置和航速等數(shù)據(jù)，地面或其他飛機則可以靠接收器接收這些數(shù)據(jù)。ADS-B通常采用長波無線電波，傳播距離遠，一定程度上能克服地形障礙。但是，在大洋上空飛行的飛機發(fā)出的信號，也不能保證被地面接收站可靠接收。據(jù)報道，波音客機將為787客機安裝ADB-S接收器，這意味著客機不需要再經(jīng)地面控制中心，也可與其他客機交換信息。這樣便能基本解決因地面接收站布局而接收不到廣播信息的問題。 此次在定位馬航失聯(lián)客機最終航線方面發(fā)揮重要作用的飛機通訊尋址與報告系統(tǒng)（ACARS）也可以視為一種自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)自1980年代起已開始引入民航。ACARS是一種在航空器和地面站之間通過無線電或衛(wèi)星傳輸短消息（報文）的數(shù)字數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，和ADB-S不同，它不是每時每刻都對外進行廣播和聯(lián)絡(luò)，而是在主要飛行階段，根據(jù)不同狀態(tài)變化（例如推出登機門、離地、著陸、?？康菣C門）的變化，通過數(shù)據(jù)鏈或衛(wèi)星發(fā)送飛機系統(tǒng)報告。通過綜合運行甚高頻子網(wǎng)、高頻數(shù)據(jù)鏈和衛(wèi)星系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)包括海洋上空在內(nèi)的任何空域的覆蓋。2009年法航447號客機橫越大西洋時失蹤，調(diào)查人員便是根據(jù)ACARS數(shù)據(jù)，判斷客機很可能已失事墜海。但是通過衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)很難做到不間斷持續(xù)傳播，因為沒有那么多的寬帶。馬航MH370航班失去聯(lián)系后，僅僅發(fā)送了6個握手信號，這使得地面無法實時、連續(xù)獲得客機位置。實時全空域覆蓋技術(shù)上可行 一般情況下，通過綜合運用或改進現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)手段，是能夠保證對正常民航客機的實時定位追蹤的。關(guān)鍵的難點有兩點：如何對付不合作目標。例如，這次馬航MH370客機失聯(lián)后，二次雷達應答機被關(guān)閉，ADS-B信號也被關(guān)閉，而地面的一次雷達無法實現(xiàn)全空域覆蓋，存在很大漏洞。 另一個是經(jīng)濟上要能承受得住。目前航空公司競爭激烈，很多航空公司為了節(jié)省經(jīng)費，并未安裝相關(guān)系統(tǒng)或購買相關(guān)定位服務。此次馬航客機安裝有ACARS系統(tǒng)，但該公司并未升級該系統(tǒng)或者購買該項服務，以至于ACARS未能與衛(wèi)星交換位置信息。而后來通過衛(wèi)星測算的可能飛行圖只是一個大致范圍，為搜尋工作制造了相當大的麻煩。 一名中國航空專家告訴《環(huán)球時報》記者，隨著衛(wèi)星通訊和數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的成熟，飛機實時定位和關(guān)鍵信息傳輸已經(jīng)具備實現(xiàn)的條件。他認為，馬航失聯(lián)客機事件，應該成為航空安全檢查領(lǐng)域啟動全新技術(shù)的一個契機。專機信息安全如何掌控？ 最需要民航客機飛行信息的顯然是航管部門。因為他們要掌握飛機的屬性、速度、航向、高度、距離等精確信息，以便于指揮空中的交通。而用于航管的雷達也屬于各國航管部門。一旦飛機上的應答系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)被關(guān)閉或者失效，地面雷達就成為唯一的情報獲取渠道。為了空防安全，各國軍方也必須掌握相關(guān)飛行數(shù)據(jù)，當然，有的國家的航管工作部分或者完全由軍方負責，航管部門隸屬于軍方。 ACARS主要與地面站和海事衛(wèi)星組織的衛(wèi)星進行聯(lián)系，其一手信息肯定由國際海事衛(wèi)星組織掌握，并通過它分發(fā)給空中交通管制中心和航空公司的運行控制中心等單位，當然，這種轉(zhuǎn)發(fā)是需要收費的。 而對于ADB-S提供的信息，任何一個普通人都能夠看到。由于數(shù)據(jù)是公開廣播，一些飛行網(wǎng)站如Flightradar24.com通過接收和整合ADB-S數(shù)據(jù)，可實時追蹤全球多班客機的行蹤，并將其在網(wǎng)站上公布。以至于任何人在手機上安裝一個軟件，都能接收到飛行網(wǎng)站整理后轉(zhuǎn)發(fā)的信息。此外，“引擎健康管理系統(tǒng)”（EHM）由發(fā)動機制造商掌握，但是其中并無飛機的位置信息。 這名中國專家認為，如果擁有足夠的衛(wèi)星通訊帶寬，甚至可以將駕駛艙內(nèi)的實時視頻連同語音、飛行數(shù)據(jù)和位置等信息一并打包通過衛(wèi)星傳輸給地面管理中心。至于其中涉及的飛行隱私等問題，則可以由管理中心嚴格管理相關(guān)資料進行保密處理。他認為，民航客機以飛行安全為最高準則，一旦出現(xiàn)異常或被人為關(guān)閉，這些實時傳輸?shù)男畔⒛芰⒓达@示客機當前位置、機艙情況等詳細信息，地面人員可以據(jù)此判斷飛機上發(fā)生的情況，并結(jié)合地面監(jiān)管雷達尋找飛機的下落。 針對新技術(shù)可能導致泄密的問題，該專家表示，由于相關(guān)技術(shù)需要由飛機主動發(fā)出，因此對于“空軍一號”等各國元首專機而言，可以通過關(guān)閉信息發(fā)送系統(tǒng)的方式來實現(xiàn)對自身位置的保密。▲