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美国Aireon公司天基飞机监视系统

国外民用、军用机场新知速览

对于空中交通管制来说，实时监视飞行中飞机的位置与状态，对

飞行安全至关重要。广播式自动相关监视（ADS-B）做为其中一种手

段，主要工作流程为：飞机通过全球导航卫星系统获取自身空间位置

数据，利用机载ADS-B设备进行广播，地面站接收相关信息并传输至

空管信息系统。

该监视手段的数据获取和发送依赖于机载设备，对外传输为广播

式，无需人工操作和地面询问。广播内容除位置外，通常包括航班号、

速度与高度等信息。

陆基ADS-B

传统的陆基ADS-B工作模式，需要配套的地面站。以美国为例，

其在美洲大陆、阿拉斯加和夏威夷部署了超过635座地面站来获取信

息。但受建设条件限制，海洋、高山与荒漠等地区无法布置地面站，

致使对应空域成为信号盲区。目前，全球范围内70%的空域尚未覆盖。

例如，MH370事件暴露了飞机远洋飞行中的安全监视漏洞。

天基ADS-B概况为解决飞机监视盲区问题，美国Aireon公司利

用通信卫星平台搭载ADS-B收发设备，实现了全球范围内空中交通无

缝监视。

通信卫星平台采用美国的铱星系统，这是摩托罗拉公司设计的全

球移动通信系统，包括在6条轨道上运行的66颗工作星以及9颗备份

星。

目前运行的“二代铱星”搭载了Aireon公司的天基ADS-B收发

设备，由太空探索公司sapceX在2017～2019年分8次完成发射。

天基ADS-B应用欧美之间跨北大西洋飞行，是世界上最为繁忙、

飞行密度最大的区域之一。在应用天基ADS-B后，由于可以全程获取

实时、精准的位置、速度和高度信息，空中交通管理能力大幅提高。

飞机位置更新间隔时间由原来的14分钟缩短为8秒。由于数据组

的连贯性提高，管制员可以更为精确地判断飞机的运动特征，如转弯、

爬升或下降。如果飞行员输错指令、偏离航线或需要帮助，管制员可

在数秒而非数分钟内得知并提供帮助。若某航班在海域飞行时失联，

天基ADS-B系统通信卫星将能及时获得飞机失联时的位置、高度、速

度等关键信息，立即锁定出事区域。

由于该区域内航班数量巨大，原来仅有约60%的航班可以按申请

的理想航线飞行。天基ADS-B提供的飞机空间位置精度大幅提高，飞

机间距由40海里缩至14海里，空域容量大幅提高，目前90%的航班

可以使用理想航线、以最佳速度飞行。从综合成本看，平均每次飞行

可节约300美元的燃油费，并减少2吨的二氧化碳排放。

Aireon公司发布的消息表明，每天每颗卫星处理656万条ADS-

B信息，即每月处理超过130亿条信息。

政策与前景美国与欧洲已分别于2020年1月和6月，强制要求飞

机安装ADS-B播发设备，无论是商用还是通用飞机。除美国外，

Aireon公司天基ADS-B已获欧洲航空安全局认证，意味着该公司不再

需要其他认证，就可以在欧洲提供商用天基ADS-B系统。

同时，管理部门建议飞机所有者安装ADS-B接收设备，使飞行器

可接收空中交通信息、天气状况与地形图，以及附近飞行器的位置等

信息。随着这一技术的推广，为飞行员创建了一个具有共享态势感知

和至关重要的“观察与回避”能力的环境，从而使保持飞行安全间隔

的责任更多地向空中转移，这是未来实现“自由飞行”不可或缺的技

术基础。