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文 | 泰伯網(wǎng)，作者｜沐子，編輯 | 鹿野
一場空中浩劫，132個生命戛然而止。
隨著東航 MU5735 墜毀，中國民航為期4227天的飛行安全記錄也就此清零。
當(dāng)民航安全進(jìn)入了更高層次需求階段，一直處于等待適航認(rèn)證狀態(tài)的空天科技，或?qū)⒃谑匦l(wèi)空天安全防線的探索中逐漸站到臺前。
事實上，民航局在2017年與航天科技集團(tuán)合作推進(jìn)民航領(lǐng)域的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的舉動，已然是空天技術(shù)助力民航未來新航行體系的較早信號。
這一需求下，國產(chǎn)飛機率先推進(jìn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)集成測試、試飛測試和加/改裝技術(shù)等方面的研究工作。
2017年，在山東東營勝利機場，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次在ARJ21—700飛機103架機上測試飛行，結(jié)合國產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航地基增強系統(tǒng)、國產(chǎn)機載導(dǎo)航系統(tǒng)，國產(chǎn)民用大飛機平臺完成了機載北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機功能驗證，及北斗短報文功能試飛驗證等。
而北斗的獨特優(yōu)勢之一短報文通信功能，在業(yè)內(nèi)人士看來，因覆蓋范圍廣，無通信盲區(qū)和數(shù)據(jù)傳輸加密等，為通航飛行器在飛行過程中提供飛行動態(tài)服務(wù)，還將不依賴其他通信系統(tǒng)獨立地向地面中心報告飛行器位置、速度和時間等數(shù)值，以及緊急情況下的遇險救援等。
“對民航飛機來說，雷達(dá)信號探測不到時，北斗位置可以用來互補。”業(yè)內(nèi)人士稱。
歷經(jīng)2018年、2019年兩次空難事件，以波音為代表的進(jìn)口民航客機的安全性備受質(zhì)疑。國內(nèi)航空公司也開始陸續(xù)進(jìn)行了波音飛機北斗短報文通信功能的測試。
2018年，中國民航大學(xué)與國航聯(lián)合申報實施的“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在運輸飛機應(yīng)用示范項目”，即利用北斗短報文通信功能實現(xiàn)對航班全球定位與追蹤。按照計劃，國航提供20架飛機參與應(yīng)用示范，其中B737和A321系列各10架。
隨著首架裝有北斗設(shè)備的波音737-800實現(xiàn)了從北京至新疆喀什基于北斗的運輸飛機全程定位和追蹤，2019年12月，民航局也開始正式頒發(fā)波音737-800飛機北斗定位追蹤系統(tǒng)加裝的補充型號合格證，為北斗機載設(shè)備列裝國內(nèi)大型運輸客機做好了準(zhǔn)備。
某種意義上，從陸基導(dǎo)航到天基導(dǎo)航，北斗在航空領(lǐng)域的步伐逐漸被航司認(rèn)可。
“民航飛行的導(dǎo)航，是一個逐漸發(fā)展變化的過程，從早期的主要依靠陸基導(dǎo)航，到結(jié)合運營衛(wèi)星導(dǎo)航，再到以星基導(dǎo)航為主，從現(xiàn)在看，這15～30年的時間，是從陸基導(dǎo)航到星基導(dǎo)航過渡的趨勢。”某大型國資航空公司方面曾表示。
在去年首屆航空數(shù)字化運行技術(shù)論壇上，不乏諸如“新一代通信導(dǎo)航技術(shù)在未來新航線系統(tǒng)中的應(yīng)用”“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用展望與前景需求”等議題。
按照民航局的規(guī)劃，民航客機將在2024年前全部安裝上北斗機載設(shè)備，并進(jìn)入前艙導(dǎo)航系統(tǒng)。截至目前，我國現(xiàn)有的民航航空器大概是3800架，且數(shù)量繼續(xù)增長著。
現(xiàn)階段，以中國商飛為代表的國產(chǎn)大飛機將未來10年豐富產(chǎn)品系列，擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，并與北云科技共推民機高精度組合導(dǎo)航領(lǐng)域的合作。
不過有業(yè)內(nèi)人士表示，現(xiàn)階段北斗更專注物流車等路基導(dǎo)航應(yīng)用，民用航空完好性分析等相關(guān)市場還不成熟。好在，業(yè)內(nèi)人士稱，“去年已經(jīng)有民航機安裝了北斗1、2號的北斗短報文機載設(shè)備，當(dāng)下的要求是安裝北斗3號設(shè)備”。
早在民航局與航天科技集團(tuán)在2017年達(dá)成的合作目標(biāo)中，還包括衛(wèi)星通信在民航領(lǐng)域的應(yīng)用計劃。
據(jù)航空互聯(lián)網(wǎng)專家謝鷹表示，提供天地互聯(lián)的實時互聯(lián)服務(wù)，即飛機加裝衛(wèi)星通信/ATG+客艙Wi-Fi設(shè)備，飛機可以實現(xiàn)空中實時接入互聯(lián)網(wǎng)。
2018年機上手機使用禁令的解除，是否允許乘客開放手機（飛行模式）的決策權(quán)也正式交給了航空公司。而傳統(tǒng)飛機上娛樂系統(tǒng)千人一面，廣播式娛樂內(nèi)容播放已經(jīng)無法滿足乘客需求。
禁令解除后僅幾天時間，春秋航空、東方航空、南方航空等航司率先開放機上手機使用。
在業(yè)內(nèi)人士看來，當(dāng)時東航兌現(xiàn)承諾的一部分底氣來自空中網(wǎng)絡(luò)。該業(yè)內(nèi)人士回憶稱，“那個時候東航改裝了近80架飛機，已經(jīng)是全國北斗改裝裝機量最多的航司了。其他的航司可能最多改裝了十幾架。”
然而，謝鷹指出，飛機采用傳統(tǒng)通量的Ku衛(wèi)星系統(tǒng)提供客艙無線網(wǎng)絡(luò)，因衛(wèi)星資源有限，每架飛機可使用的帶寬不足10Mbps，每人分享帶寬僅有百Kbps，上網(wǎng)速率很慢，這也使得航空公司陸續(xù)花費巨資改裝或者加裝了客艙衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施。
隨著亞太6D高通量Ku衛(wèi)星在2020年7月發(fā)射升空，謝鷹表示，2021年下半年，東航、吉祥等航空公司的機載Ku衛(wèi)星系統(tǒng)通過軟硬件升級，從傳統(tǒng)Ku衛(wèi)星系統(tǒng)切換至高通量Ku衛(wèi)星系統(tǒng)，預(yù)計后續(xù)國航、廈航、南航、海航等已改裝完Ku衛(wèi)星上網(wǎng)的飛機也將切換到亞太6D高通量衛(wèi)星。
民航局空管行業(yè)管理辦公室副主任陳向陽表示，今年Ku頻段亞太6D高通量衛(wèi)星已正式為航空公司提供服務(wù)，每架飛機可使用的網(wǎng)絡(luò)帶寬已從原來的10兆左右提升至100兆以上。
在加快客艙網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加改裝方面，陳向陽介紹，目前多家航空公司已在飛機上配備了無線局域網(wǎng)系統(tǒng)，其中中國國際航空公司354架飛機已安裝，占全機隊的81%，也有多家航空公司已實現(xiàn)了空中接入互聯(lián)網(wǎng)，其中東方航空公司96架寬體客機已具備此能力。
也有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2021年12月，具備客艙無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力的航空公司有23家，航空器共計842架，其中213架航空器具備地空通信能力，初步統(tǒng)計去年已有130多萬人次使用了空中接入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
目前，由于天地互聯(lián)技術(shù)存在衛(wèi)星通信和地空通信（ATG）等多種形式，同時衛(wèi)星也有Ku衛(wèi)星和Ka衛(wèi)星兩種選擇。
與此同時，我國自主建設(shè)的Ka頻段中星16號高通量衛(wèi)星，也加入了服務(wù)陣營，開始為部分航空公司提供驗證試飛工作。
在高通量衛(wèi)星建設(shè)方面，有業(yè)內(nèi)人士表示，中國衛(wèi)通在十四五期間布局了相關(guān)衛(wèi)星發(fā)射計劃，針對西部一帶一路地區(qū)等航線。“如果跟國外的運營商合作，可以形成一種覆蓋全球或者跨洲航線的Ka頻段網(wǎng)絡(luò)。”
此外，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，目前運營商尤其是移動和電信正在利用4G/5G技術(shù)推地空通信相關(guān)的試驗，即沿著航線部署基站。而謝鷹也表示，中國移動、中國電信開始著手5GATG網(wǎng)絡(luò)可行性研究，目前兩家運營商正在走工信部相關(guān)審批手續(xù)。5GATG網(wǎng)絡(luò)建成后，將進(jìn)一步拓展地空通信鏈路帶寬，并大大降低地空流量使用成本。
然而，對于現(xiàn)階段的航司來說，疫情之下的寒冬尚未結(jié)束，空天技術(shù)加持的資金壓力已來。
回看2009-2019年期間，我國民航經(jīng)歷了高速發(fā)展、連續(xù)盈利的黃金發(fā)展的十年。但從2020年開始，受疫情的持續(xù)影響，中國民航已經(jīng)虧損2100億，經(jīng)歷了十年以來最大的滑坡。
先前有網(wǎng)絡(luò)輿論稱，東航在上百億巨虧壓力下嚴(yán)控維修費用、壓降成本。雖然據(jù)東航權(quán)威人士表示，網(wǎng)傳消息失實，但包括東航在內(nèi)航司的成本壓力確實不小。
至少“空中聯(lián)網(wǎng)誰來買單”的問題，還在持續(xù)存在著。“之前空中互聯(lián)網(wǎng)推動得比較慢，更多涉及到商業(yè)模式問題。畢竟機場設(shè)備門檻比較高，一套機載通信設(shè)備需要上百萬。另外，裝機測試集成可能還需要上百萬。”
是設(shè)備商抑或運營商掏錢？還是航司自己承擔(dān)，最后分?jǐn)偟匠丝蜕砩?仍需要進(jìn)一步探討。
而商用認(rèn)證的過程也勢必經(jīng)歷一個繁瑣的流程。“就衛(wèi)星通信系統(tǒng)來說，相比國外廠商，國內(nèi)很少有能夠大規(guī)模商用的國產(chǎn)化系統(tǒng)。包括天線、服務(wù)器等機載設(shè)備，一套通信設(shè)備的行業(yè)認(rèn)證過程，至少需要好幾年。”
有業(yè)內(nèi)人士表示，我國大部分民航客機及其機載設(shè)備均從歐美進(jìn)口，短期內(nèi)要在這些飛機上全面應(yīng)用國產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，將會面臨多方面限制。
即便，北斗系統(tǒng)特有的北斗短報文通信服務(wù)讓北斗在航空領(lǐng)域有了突出的優(yōu)勢。有業(yè)內(nèi)人士表示，目前大部分波音、空客并未安裝北斗設(shè)備。
一位國有大型航空公司的內(nèi)部人士表示，只有在中國民航局代表中國政府提出的服務(wù)承諾被國際民用航空組織（ICAO）接受后，北斗系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通過最終審議，納入ICAO標(biāo)準(zhǔn)才能順利推進(jìn)，只有納入ICAO標(biāo)準(zhǔn)，才能向全球民航飛行提供相關(guān)服務(wù)。
2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通運行。目前，中國民航局正在會同中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室及相關(guān)部門，推進(jìn)北斗系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
有消息稱，按照相關(guān)規(guī)定，接下來，北斗系統(tǒng)還要通過“最終審議”“納入ICAO正式標(biāo)準(zhǔn)”等環(huán)節(jié)，從而向全球民用航空飛行提供導(dǎo)航等及衍生領(lǐng)域的相關(guān)服務(wù)。
由于飛機特有的安全要求，至于北斗導(dǎo)航、衛(wèi)星通信進(jìn)入飛機前艙的路還將很漫長。
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