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日前,《中國(guó)民航北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)施路線圖》(以下簡(jiǎn)稱《路線圖》)正式發(fā)布。作為北斗系統(tǒng)在中國(guó)民航應(yīng)用的首條系統(tǒng)性實(shí)施路徑,《路線圖》的出臺(tái)對(duì)中國(guó)民航發(fā)展有何意義?又將如何影響全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展?針對(duì)各界關(guān)注的若干重要問題,記者專訪了民航局空管辦相關(guān)負(fù)責(zé)人。
滿足需求 助力民航強(qiáng)國(guó)建設(shè)
記者:《路線圖》的出臺(tái)背景和意義是什么?
答:《路線圖》的出臺(tái)主要鑒于導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。
從國(guó)內(nèi)發(fā)展情況看,民航與北斗互為所需。一方面,在行業(yè)發(fā)展上,民航需要北斗。黨的十九大明確提出,要建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)和科技強(qiáng)國(guó)。民航是交通強(qiáng)國(guó)的重要組成部分,是科技強(qiáng)國(guó)的重要領(lǐng)域。推動(dòng)北斗系統(tǒng)的民航應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)導(dǎo)航技術(shù)在中國(guó)民航落地生根,是民航行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有力保障,更是民航強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要技術(shù)支撐。另一方面,在系統(tǒng)推進(jìn)上,北斗需要民航。作為國(guó)際化程度最高的行業(yè),民航行業(yè)與北斗服務(wù)全球的目標(biāo)和發(fā)展需求不謀而合,應(yīng)當(dāng)仁不讓率先做好應(yīng)用工作,讓北斗服務(wù)全球的價(jià)值得到最大體現(xiàn)。
從國(guó)際發(fā)展現(xiàn)狀看,隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)的發(fā)展,現(xiàn)代空中航行系統(tǒng)正在從陸基導(dǎo)航向星基導(dǎo)航轉(zhuǎn)變。未來15年~30年是實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過渡的關(guān)鍵時(shí)期。例如,美國(guó)“新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)”(NextGen)、歐盟“單一歐洲天空”(SESAR)計(jì)劃均提出,到2025年實(shí)現(xiàn)基于衛(wèi)星的導(dǎo)航,使全球無導(dǎo)航盲區(qū)。目前,中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo)是被國(guó)際民航組織(ICAO)認(rèn)可的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。因此,在陸基導(dǎo)航向星基導(dǎo)航轉(zhuǎn)變的過程中,我們必須加快實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)在民航應(yīng)用,推動(dòng)國(guó)際民航衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)步。
記者:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)民航應(yīng)用的目標(biāo)是什么?
答:眾所周知,衛(wèi)星導(dǎo)航是未來民航運(yùn)行的核心與關(guān)鍵。推動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的民航應(yīng)用,就是要構(gòu)建以北斗系統(tǒng)為核心,其他星座兼容、互操作的雙頻多星座GNSS技術(shù)應(yīng)用體系;按照“從易到難,從便攜到機(jī)載,從監(jiān)視到導(dǎo)航,通用運(yùn)輸統(tǒng)籌推進(jìn)”的總體實(shí)施路徑,逐步實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)民航行業(yè)應(yīng)用“全覆蓋、可替代”,為運(yùn)輸、通用航空及無人駕駛航空器飛行提供精確完好、安全可靠的導(dǎo)航服務(wù),為空中交通提供全空域監(jiān)視服務(wù)。
開放兼容 “國(guó)產(chǎn)+全球”合作促發(fā)展
記者:《路線圖》的出臺(tái)主要遵循哪些原則?
答:《路線圖》的出臺(tái)遵循了開放合作、保障安全、穩(wěn)健創(chuàng)新三個(gè)原則。
在開放合作方面,要通過加強(qiáng)國(guó)際合作,增加中國(guó)民航在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的國(guó)際貢獻(xiàn),形成以北斗為核心、兼容其他星座的雙頻多星座衛(wèi)星應(yīng)用體系,構(gòu)建全球供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)參與北斗系統(tǒng)民航應(yīng)用新格局。
在保障安全方面,要形成以北斗系統(tǒng)定位信息為核心的航空器追蹤、監(jiān)視及導(dǎo)航能力,彌補(bǔ)傳統(tǒng)導(dǎo)航和監(jiān)視方式的不足。近5年來,中國(guó)民航致力于全球航空器追蹤工作,讓每一架飛機(jī)“看得見、聽得見、管得住”。而覆蓋范圍廣、可靠性高的衛(wèi)星就是解決航空器全球追蹤問題的一大利器。
在穩(wěn)健創(chuàng)新方面,既要加大創(chuàng)新力度,又要堅(jiān)持實(shí)事求是的原則,避免浮夸、冒進(jìn)。我們知道GPS的應(yīng)用是在美國(guó)的主導(dǎo)下,在全球民航和航空工業(yè)界的共同努力下,經(jīng)過20余年的攻關(guān)實(shí)現(xiàn)的。要使北斗盡快走完GPS歷經(jīng)20年的航空應(yīng)用之路,必須加大創(chuàng)新力度,增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)還要做到腳踏實(shí)地、穩(wěn)步前進(jìn)。
記者:在當(dāng)前全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中,美國(guó)GPS占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。如何看待北斗在全球民航導(dǎo)航中的競(jìng)爭(zhēng)?
答:的確,一說到導(dǎo)航,很多人會(huì)脫口而出“GPS”(全球定位系統(tǒng))。美國(guó)GPS研發(fā)起步較早,系統(tǒng)運(yùn)行較為成熟,具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。目前GPS系統(tǒng)已被納入國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn),并為全球193個(gè)國(guó)家和38個(gè)地區(qū)提供民用航空衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。但國(guó)際民航組織也提出,鑒于當(dāng)前衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只使用GPS這一單一星座,在全球衛(wèi)星導(dǎo)航的功能和性能方面存在一定不足,需要其他衛(wèi)星導(dǎo)航星座予以彌補(bǔ),形成共同發(fā)展的新格局。
合作無疑是全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)全球空中航行來說,不能只依賴一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),理想的情況是有多個(gè)系統(tǒng)可用。因此,在民航北斗應(yīng)用中,我們非常強(qiáng)調(diào)開放合作的策略,也就是我們反復(fù)提到的“以北斗系統(tǒng)為核心,其他星座兼容、互操作的雙頻多星座GNSS技術(shù)應(yīng)用體系”。
一方面,我們積極推動(dòng)北斗系統(tǒng)與其他三大系統(tǒng)的兼容和互操作,如在中歐、中美等雙邊合作框架下推進(jìn)北斗與伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、北斗與GPS系統(tǒng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的研究,探索以北斗為核心、兼容其他星座的雙頻多星座導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用。
另一方面,我們立足于北斗短報(bào)文通信等技術(shù)特色,進(jìn)入GPS等系統(tǒng)尚未覆蓋的增量市場(chǎng)。所有導(dǎo)航系統(tǒng)都有三項(xiàng)基本功能——定位、導(dǎo)航和授時(shí),也就是告訴用戶當(dāng)下的位置和時(shí)間,并提供引導(dǎo)。而北斗在此基礎(chǔ)上,還有一個(gè)獨(dú)門絕活:短報(bào)文通信功能(即使是在沙漠地區(qū)或者海洋地區(qū)也可以通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)地空雙向通信)。這一功能可以有效改善我國(guó)通用航空低空飛行服務(wù),提升通航運(yùn)行安全水平與效率,實(shí)現(xiàn)日常情況下的通航飛行動(dòng)態(tài)服務(wù),以及緊急情況下的遇險(xiǎn)救援。
分步實(shí)施 通用運(yùn)輸統(tǒng)籌推進(jìn)
記者:實(shí)現(xiàn)中國(guó)民航北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用是一項(xiàng)長(zhǎng)期的歷史任務(wù),如何分步實(shí)施?
答:應(yīng)用是北斗系統(tǒng)建設(shè)的生命線。根據(jù)北斗系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)度,結(jié)合民航發(fā)展現(xiàn)狀與需求,中國(guó)民航北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)施分為近期(2019年~2021年)、中期(2022年~ 2025年)和遠(yuǎn)期(2026年~2035年)三個(gè)階段。
近期目標(biāo)是到2021年底,基本實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)通用航空低空空域定位及監(jiān)視應(yīng)用,完成北斗系統(tǒng)運(yùn)輸航空器追蹤監(jiān)控及授時(shí)應(yīng)用典型示范,推動(dòng)民航業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
中期目標(biāo)是到2025年底,全面實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)通用航空定位、導(dǎo)航與監(jiān)視應(yīng)用,基本完成北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)輸航空定位導(dǎo)航應(yīng)用,全面推動(dòng)北斗系統(tǒng)運(yùn)輸航空導(dǎo)航及監(jiān)視應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)大型無人機(jī)混合空域運(yùn)行典型場(chǎng)景應(yīng)用,積極支持“一帶一路”沿線國(guó)家民航應(yīng)用北斗。
遠(yuǎn)期目標(biāo)是到2035年底,構(gòu)建以北斗系統(tǒng)為核心的,與GPS等其他星座兼容、互操作的雙頻多星座GNSS技術(shù)應(yīng)用體系,逐步實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)民航行業(yè)應(yīng)用“全覆蓋、可替代”,為運(yùn)輸、通用航空及無人駕駛航空器飛行提供精確完好、安全可靠的導(dǎo)航服務(wù),為空中交通提供全空域監(jiān)視服務(wù),全面升級(jí)民航安全水平、空域容量、運(yùn)行效率和服務(wù)能力,為新時(shí)代民航強(qiáng)國(guó)發(fā)展提供強(qiáng)大技術(shù)支撐,進(jìn)一步推動(dòng)北斗全球民航應(yīng)用。
記者:《路徑圖》實(shí)施中的難點(diǎn)和重點(diǎn)是什么?
答:實(shí)現(xiàn)北斗在通用航空和運(yùn)輸航空的應(yīng)用,既是難點(diǎn)也是重點(diǎn)。民航局確定了新時(shí)期“一二三三四”總體工作思路,其中“二”就是推動(dòng)運(yùn)輸航空與通用航空“兩翼齊飛”。這也要求我們?cè)诒倍访窈綉?yīng)用中,始終貫徹落實(shí)“運(yùn)輸通用統(tǒng)籌推進(jìn)”的實(shí)施原則。
在通用航空領(lǐng)域,由于通航飛機(jī)機(jī)載設(shè)備簡(jiǎn)單,而且作業(yè)范圍廣、飛行高度低,我們無法使用傳統(tǒng)的技術(shù)手段對(duì)其飛行動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握,加之通航飛機(jī)一般在人煙稀少的山區(qū)、森林區(qū)作業(yè)或勘探,有時(shí)發(fā)生了飛行事故難以立刻發(fā)現(xiàn)。北斗衛(wèi)星的使用能有效解決這一難題。比如去年9月,一架通航飛機(jī)在新疆和田山區(qū)失聯(lián)后,通過北斗短報(bào)文發(fā)送了定位信息。我們立刻得到了飛機(jī)的初步位置坐標(biāo),最終機(jī)組人員全部平安獲救?梢哉f,北斗在通航領(lǐng)域的應(yīng)用不僅可以解決目前通用航空缺乏監(jiān)視手段的問題,同時(shí)能極大提升通航安全水平和管理水平。根據(jù)《路線圖》,在2035年之前所有通用航空器均裝備兼容北斗的、具備北斗導(dǎo)航功能的機(jī)載多模式接收機(jī)。
在運(yùn)輸航空領(lǐng)域,由于GPS在國(guó)際上的技術(shù)優(yōu)勢(shì),目前星基導(dǎo)航使用的都是GPS信號(hào)。但從今年5月起,中南、華東、東北、西北等地區(qū)陸續(xù)有上百架次航班GPS信號(hào)異常,導(dǎo)致航班延誤或取消。為消除GPS單星座帶來的安全隱患,彌補(bǔ)傳統(tǒng)導(dǎo)航方式的不足,需要將北斗系統(tǒng)納入體系,實(shí)現(xiàn)多個(gè)星座互補(bǔ)。未來,我們將實(shí)施基于北斗定位和短報(bào)文通信的運(yùn)輸航空器追蹤監(jiān)控典型示范項(xiàng)目,并逐步完成所有運(yùn)輸航空器加改裝北斗終端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)所有運(yùn)輸航空器使用北斗定位及多種通信技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)追蹤監(jiān)控,并在2035年之前使所有運(yùn)輸航空器具備基于北斗的雙頻多星座導(dǎo)航功能。
記者:北斗在國(guó)產(chǎn)商用飛機(jī)上是否有更大的應(yīng)用空間?
答:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在國(guó)產(chǎn)飛機(jī)上的應(yīng)用早有先例。2017年10月,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)飛機(jī)ARJ21-700上的測(cè)試。這是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第一次在運(yùn)輸航空領(lǐng)域的測(cè)試應(yīng)用,同時(shí)也是國(guó)產(chǎn)民機(jī)第一次使用國(guó)產(chǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)。
試飛成功的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,要使北斗系統(tǒng)早日走出國(guó)門實(shí)現(xiàn)全球應(yīng)用,必須從國(guó)產(chǎn)飛機(jī)入手,將北斗機(jī)載設(shè)備研制與國(guó)產(chǎn)飛機(jī)制造相結(jié)合,真正實(shí)現(xiàn)核心制造業(yè)、核心技術(shù)的自主可控。因此,在編制《路線圖》的時(shí)候,我們將國(guó)產(chǎn)商用飛機(jī)列為實(shí)施計(jì)劃目標(biāo)中的一項(xiàng)單獨(dú)考慮。
下一步,我們將對(duì)國(guó)產(chǎn)商用客機(jī)加改裝北斗導(dǎo)航接收機(jī)并進(jìn)行驗(yàn)證試飛,實(shí)現(xiàn)以北斗為核心、兼容其他導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)導(dǎo)航。未來,我國(guó)所有新交付的國(guó)產(chǎn)商用飛機(jī)都將裝配北斗導(dǎo)航系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)完全自主可控。