民航客机实时定位，技术并不难

本报特约记者 章 节 本报记者 马 俊 刘 扬 马航失踪客机的搜寻工作至今仍未取得突破性进展，这带给国际民航领域的一大教训就是：未能及时精确跟踪飞机航线，未能对其进行定位，以至于搜索工作混乱而盲目。国际航空运输协会（IATA）周二表示，将成立“特别工作组”，研究追踪商用飞机的可用选择。实际上，现有对民航客机的追踪定位手段已经不少了，雷达、自动相关监视系统各有优势，实现实时的全空域覆盖，在技术上也并无困难。马航客机失联事件，或许将成为客机追踪定位新标准的一个决定性事件。“自动相关监视”日渐成熟 随着卫星技术的发展，上世纪80年代国际上提出了以新机、数据链、卫星为主的“自动相关监视技术”。这种监视系统不再靠地面雷达对目标实施监视，而是飞机利用GPS获得自己的位置信息，然后通过数据链（或卫星）回传到地面，让地面达到监视的目的。 广播式自动相关监视（ADS-B）系统就是其中重要的一种。搭载发送器的飞机会向外广播自己的位置和航速等数据，地面或其他飞机则可以靠接收器接收这些数据。ADS-B通常采用长波无线电波，传播距离远，一定程度上能克服地形障碍。但是，在大洋上空飞行的飞机发出的信号，也不能保证被地面接收站可靠接收。据报道，波音客机将为787客机安装ADB-S接收器，这意味着客机不需要再经地面控制中心，也可与其他客机交换信息。这样便能基本解决因地面接收站布局而接收不到广播信息的问题。 此次在定位马航失联客机最终航线方面发挥重要作用的飞机通讯寻址与报告系统（ACARS）也可以视为一种自动相关监视系统。该系统自1980年代起已开始引入民航。ACARS是一种在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息（报文）的数字数据链系统，和ADB-S不同，它不是每时每刻都对外进行广播和联络，而是在主要飞行阶段，根据不同状态变化（例如推出登机门、离地、着陆、停靠登机门）的变化，通过数据链或卫星发送飞机系统报告。通过综合运行甚高频子网、高频数据链和卫星系统，该系统可实现包括海洋上空在内的任何空域的覆盖。2009年法航447号客机横越大西洋时失踪，调查人员便是根据ACARS数据，判断客机很可能已失事坠海。但是通过卫星传输数据很难做到不间断持续传播，因为没有那么多的宽带。马航MH370航班失去联系后，仅仅发送了6个握手信号，这使得地面无法实时、连续获得客机位置。实时全空域覆盖技术上可行 一般情况下，通过综合运用或改进现有的监控技术手段，是能够保证对正常民航客机的实时定位追踪的。关键的难点有两点：如何对付不合作目标。例如，这次马航MH370客机失联后，二次雷达应答机被关闭，ADS-B信号也被关闭，而地面的一次雷达无法实现全空域覆盖，存在很大漏洞。 另一个是经济上要能承受得住。目前航空公司竞争激烈，很多航空公司为了节省经费，并未安装相关系统或购买相关定位服务。此次马航客机安装有ACARS系统，但该公司并未升级该系统或者购买该项服务，以至于ACARS未能与卫星交换位置信息。而后来通过卫星测算的可能飞行图只是一个大致范围，为搜寻工作制造了相当大的麻烦。 一名中国航空专家告诉《环球时报》记者，随着卫星通讯和数据链技术的成熟，飞机实时定位和关键信息传输已经具备实现的条件。他认为，马航失联客机事件，应该成为航空安全检查领域启动全新技术的一个契机。专机信息安全如何掌控？ 最需要民航客机飞行信息的显然是航管部门。因为他们要掌握飞机的属性、速度、航向、高度、距离等精确信息，以便于指挥空中的交通。而用于航管的雷达也属于各国航管部门。一旦飞机上的应答系统、广播系统被关闭或者失效，地面雷达就成为唯一的情报获取渠道。为了空防安全，各国军方也必须掌握相关飞行数据，当然，有的国家的航管工作部分或者完全由军方负责，航管部门隶属于军方。 ACARS主要与地面站和海事卫星组织的卫星进行联系，其一手信息肯定由国际海事卫星组织掌握，并通过它分发给空中交通管制中心和航空公司的运行控制中心等单位，当然，这种转发是需要收费的。 而对于ADB-S提供的信息，任何一个普通人都能够看到。由于数据是公开广播，一些飞行网站如Flightradar24.com通过接收和整合ADB-S数据，可实时追踪全球多班客机的行踪，并将其在网站上公布。以至于任何人在手机上安装一个软件，都能接收到飞行网站整理后转发的信息。此外，“引擎健康管理系统”（EHM）由发动机制造商掌握，但是其中并无飞机的位置信息。 这名中国专家认为，如果拥有足够的卫星通讯带宽，甚至可以将驾驶舱内的实时视频连同语音、飞行数据和位置等信息一并打包通过卫星传输给地面管理中心。至于其中涉及的飞行隐私等问题，则可以由管理中心严格管理相关资料进行保密处理。他认为，民航客机以飞行安全为最高准则，一旦出现异常或被人为关闭，这些实时传输的信息能立即显示客机当前位置、机舱情况等详细信息，地面人员可以据此判断飞机上发生的情况，并结合地面监管雷达寻找飞机的下落。 针对新技术可能导致泄密的问题，该专家表示，由于相关技术需要由飞机主动发出，因此对于“空军一号”等各国元首专机而言，可以通过关闭信息发送系统的方式来实现对自身位置的保密。▲