近日, 《國際民用航空公約》 附件10最新修訂版正式生效。值得一提的是,其中包括了北斗衛星導航系統標準和建議措施,這標志著中國北斗正式加入國際民航組織(ICAO)標準,成為全球民航通用的衛星導航系統。
《國際民用航空公約》是全球民航領域最重要的現行國際公約,被稱為國際民用航空活動的憲章性文件。1947年4月4日生效后,約有150個加入國。
北斗系統是我國著眼于國家安全和經濟社會發展需要,自主建設、獨立運行的衛星導航系統,也是聯合國認可的四大全球衛星導航系統之一,已為全球200多個國家和地區用戶提供服務。
自建設以來,北斗系統在多個領域積極履行國際義務,在全球化、國際合作和北斗全球應用國際標準化工作中,取得一系列成績。
在衛星導航領域,北斗系統是四大全球衛星導航系統核心供應商之一。相關專家連續擔任聯合國全球衛星導航系統國際委員會(ICG)供應商論壇主席,多名專家擔任重點議題工作組和任務組主席等。
在海事領域,國際海事組織(IMO)認可北斗系統作為第三個世界無線電導航系統,并批準發布《船載北斗衛星導航系統(BDS)接收機設備性能標準》。
在移動通信領域,2012年我國啟動了北斗系統進入第三代合作伙伴計劃(3GPP)的工作。3GPP是全球影響力最大的移動通信國際標準制定組織之一,制定的通信技術規范擁有全球最大的產業和用戶規模。2020年7月,首批支持北斗三號新信號的5G標準發布。
相較于其他國際化標準,此次加入ICAO難度最大。
“測試都以年為單位,要求北斗系統的星座可用性達到99.999%以上。”北斗三號衛星系統副總師任前義對《中國經濟周刊》記者表示,由于民航業的特殊性,ICAO對衛星導航系統的連續性、可用性和高精度要求頗高,要經過189項技術指標的驗證,從而充分證明系統符合民用航空安全運行的需求。
2010年,中國衛星導航系統管理辦公室聯合中國民用航空局,正式申請北斗系統進入ICAO標準。2020年,北斗系統相關性能指標技術驗證全部通過,全面覆蓋了精度、可用性、可靠性、覆蓋范圍和抗干擾性能等內容,標志著北斗系統進入ICAO標準工作的最核心和最主要任務圓滿完成。
10余年間,歷經了28次工作會議、50余次技術討論、提交百余份技術文件、答復2000余項問題,北斗系統標準和建議措施成功加入ICAO標準。
目前,由于GPS在國際上的技術優勢,全球航空公司的星基導航均使用GPS信號。中國民用航空局空管辦副巡視員劉連喜曾表示,2019年發生過中南、華東、東北等地區陸續反映航班因GPS信號異常導致延誤或取消的問題。
“北斗系統加入ICAO后,將增強民航使用衛星導航系統的可用性和安全性。” 任前義表示,因為衛星導航系統信號本身的脆弱性,從安全角度考慮,民航公司通常會采用GPS+地基增強等方式,提高精準度。

增加北斗系統后,民航公司可以在星基導航方面形成多衛星導航系統聯合,提升民航機載接收機對異常衛星的識別能力,從而提高衛星導航系統的安全性。“北斗系統為將來僅依靠衛星導航系統進行導航服務提供了一種可能性。”任前義說。
任前義表示:“北斗衛星導航系統的星座設計,在中國及周邊的可視衛星數量更多,這對中國民航提高飛行導航的精度、可靠性都有很大貢獻。北斗系統特有的短報文通信服務將為航班運行提供更多的信息傳遞方式,提高信息傳遞的可靠性和及時性。”
據他介紹,雖然短報文和飛行數據記錄儀“黑匣子”都是應對突發事件的裝置,但黑匣子本質是信息采集系統,只能采集記錄,無法傳遞信息,主要用于航空器事故的調查、維修和飛行試驗。而短報文則可以在危急時刻,及時向外傳遞救助信息和位置坐標等。
近年來,北斗系統在國內通用航空領域已經有了成熟使用,有效解決飛行動態的實時掌握和發生飛行事故難以立刻發現的難題。
2018年9月,一架通航飛機在新疆和田山區失聯,正是通過北斗的短報文功能發送了定位信息,讓搜救力量及時獲得飛機初步坐標,助力機組人員平安獲救。
任前義表示,北斗系統正式加入ICAO,進一步驗證了北斗系統的全球服務能力,北斗的安全性和可靠性得到了世界的認可。
按照中國民用航空局發布的《中國民航北斗衛星導航系統應用實施路線圖》,到2035年底,我國將構建以北斗系統為核心的、與GPS等其他星座兼容互操作的雙頻多星座GNSS(全球導航衛星系統)技術應用體系。
如果民航公司采用北斗系統,是否會增加運營成本?對此,任前義堅定地表示:“肯定不會。”
據他介紹,北斗系統如果應用于某一架或某一型飛機上,對于硬件實際上沒有特殊要求。“就像很多手機既能接收GPS信號,也能接收北斗信號一樣,主要的升級在于軟件系統,成本并不高。”
相反,在航路階段,由于更多衛星的加入,與單GPS系統相比,極大提升了導航服務的精度和安全性,能逐漸降低民航公司對其他導航引導技術的依賴,減輕這部分的運維成本。“多系統衛星導航的應用,在未來能降低民航運營成本。” 任前義說。
同時,任前義表示:“北斗系統加入ICAO標準,打破了GPS在全球航空公司的壟斷。未來全球的民航公司進行機載設備升級,就可以采用多系統接收機,增加了北斗系統的重要用戶群,對北斗系統產業化擴展、國際影響力提升都有重要意義。”
12月1日,中國東航正式取得中國民航局頒發的波音737-700/800飛機加裝北斗三號民航飛機追蹤系統的補充型號合格證(STC),這標志著前期已經取得CTSOA(中國民航局頒布的民用航空器上某些材料的最低性能標準)的首套基于中國北斗三號衛星的追蹤系統可以投入裝機商用。
該飛機追蹤系統可通過北斗三號衛星系統獲得客機的位置信息,再通過短報文功能傳輸到地面,不僅可以完全滿足航跡定位追蹤4D/1(以每1分鐘間隔記錄經度、緯度、高度、時刻)的要求,也將助力飛機健康監控及發動機遠程診斷能力的提升,有利于優化航跡降低油耗、助力低碳飛行。
責編:郭霽瑤" guojiyao@ceweekly.cn
美編:孫珍蘭