空天技術在航空領域應用的推廣，是技術與成本兩條腿走路。

空天科技，或將在守衛天基安全防線的探索中逐漸站到臺前。

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。

當民航安全進入了更高層次需求階段，一直處于等待適航認證狀態的空天科技，或將在守衛空天安全防線的探索中逐漸站到臺前。

天基導航正在被認可

事實上，民航局在2017年與航天科技集團合作推進民航領域的北斗導航系統應用的舉動，已然是空天技術助力民航未來新航行體系的較早信號。

這一需求下，國產飛機率先推進北斗導航系統集成測試、試飛測試和加/改裝技術等方面的研究工作。

2017年，在山東東營勝利機場，北斗衛星導航系統首次在ARJ21—700飛機103架機上測試飛行，結合國產衛星導航地基增強系統、國產機載導航系統，國產民用大飛機平臺完成了機載北斗衛星導航接收機功能驗證，及北斗短報文功能試飛驗證等。

而北斗的獨特優勢之一短報文通信功能，在業內人士看來，因覆蓋范圍廣，無通信盲區和數據傳輸加密等，為通航飛行器在飛行過程中提供飛行動態服務，還將不依賴其他通信系統獨立地向地面中心報告飛行器位置、速度和時間等數值，以及緊急情況下的遇險救援等。

“對民航飛機來說，雷達信號探測不到時，北斗位置可以用來互補。”業內人士稱。

歷經2018年、2019年兩次空難事件，以波音為代表的進口民航客機的安全性備受質疑。國內航空公司也開始陸續進行了波音飛機北斗短報文通信功能的測試。

2018年，中國民航大學與國航聯合申報實施的“北斗衛星導航系統在運輸飛機應用示范項目”，即利用北斗短報文通信功能實現對航班全球定位與追蹤。按照計劃，國航提供20架飛機參與應用示范，其中B737和A321系列各10架。

隨著首架裝有北斗設備的波音737-800實現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波音737-800飛機北斗定位追蹤系統加裝的補充型號合格證，為北斗機載設備列裝國內大型運輸客機做好了準備。

某種意義上，從陸基導航到天基導航，北斗在航空領域的步伐逐漸被航司認可。

“民航飛行的導航，是一個逐漸發展變化的過程，從早期的主要依靠陸基導航，到結合運營衛星導航，再到以星基導航為主，從現在看，這15～30年的時間，是從陸基導航到星基導航過渡的趨勢。”某大型國資航空公司方面曾表示。

在去年首屆航空數字化運行技術論壇上，不乏諸如“新一代通信導航技術在未來新航線系統中的應用”“北斗導航系統的應用展望與前景需求”等議題。

按照民航局的規劃，民航客機將在2024年前全部安裝上北斗機載設備，并進入前艙導航系統。截至目前，我國現有的民航航空器大概是3800架，且數量繼續增長著。

現階段，以中國商飛為代表的國產大飛機將未來10年豐富產品系列，擴大產業規模，并與北云科技共推民機高精度組合導航領域的合作。

不過有業內人士表示，現階段北斗更專注物流車等路基導航應用，民用航空完好性分析等相關市場還不成熟。好在，業內人士稱，“去年已經有民航機安裝了北斗1、2號的北斗短報文機載設備，當下的要求是安裝北斗3號設備”。

從無線網絡服務到空中互聯網

早在民航局與航天科技集團在2017年達成的合作目標中，還包括衛星通信在民航領域的應用計劃。

據航空互聯網專家謝鷹表示，提供天地互聯的實時互聯服務，即飛機加裝衛星通信/ATG+客艙Wi-Fi設備，飛機可以實現空中實時接入互聯網。

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）的決策權也正式交給了航空公司。而傳統飛機上娛樂系統千人一面，廣播式娛樂內容播放已經無法滿足乘客需求。

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。

在業內人士看來，當時東航兌現承諾的一部分底氣來自空中網絡。該業內人士回憶稱，“那個時候東航改裝了近80架飛機，已經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，飛機采用傳統通量的Ku衛星系統提供客艙無線網絡，因衛星資源有限，每架飛機可使用的帶寬不足10Mbps，每人分享帶寬僅有百Kbps，上網速率很慢，這也使得航空公司陸續花費巨資改裝或者加裝了客艙衛星互聯網設施。

隨著亞太6D高通量Ku衛星在2020年7月發射升空，謝鷹表示，2021年下半年，東航、吉祥等航空公司的機載Ku衛星系統通過軟硬件升級，從傳統Ku衛星系統切換至高通量Ku衛星系統，預計后續國航、廈航、南航、海航等已改裝完Ku衛星上網的飛機也將切換到亞太6D高通量衛星。

民航局空管行業管理辦公室副主任陳向陽表示，今年Ku頻段亞太6D高通量衛星已正式為航空公司提供服務，每架飛機可使用的網絡帶寬已從原來的10兆左右提升至100兆以上。

在加快客艙網絡設備加改裝方面，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系統，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了空中接入互聯網，其中東方航空公司96架寬體客機已具備此能力。

也有數據統計，截至2021年12月，具備客艙無線網絡服務能力的航空公司有23家，航空器共計842架，其中213架航空器具備地空通信能力，初步統計去年已有130多萬人次使用了空中接入互聯網服務。

目前，由于天地互聯技術存在衛星通信和地空通信（ATG）等多種形式，同時衛星也有Ku衛星和Ka衛星兩種選擇。

與此同時，我國自主建設的Ka頻段中星16號高通量衛星，也加入了服務陣營，開始為部分航空公司提供驗證試飛工作。

在高通量衛星建設方面，有業內人士表示，中國衛通在十四五期間布局了相關衛星發射計劃，針對西部一帶一路地區等航線。“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頻段網絡。”

此外，據業內人士介紹，目前運營商尤其是移動和電信正在利用4G/5G技術推地空通信相關的試驗，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網絡可行性研究，目前兩家運營商正在走工信部相關審批手續。5GATG網絡建成后，將進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。

認證路遠，誰來買單

然而，對于現階段的航司來說，疫情之下的寒冬尚未結束，空天技術加持的資金壓力已來。

回看2009-2019年期間，我國民航經歷了高速發展、連續盈利的黃金發展的十年。但從2020年開始，受疫情的持續影響，中國民航已經虧損2100億，經歷了十年以來最大的滑坡。

先前有網絡輿論稱，東航在上百億巨虧壓力下嚴控維修費用、壓降成本。雖然據東航權威人士表示，網傳消息失實，但包括東航在內航司的成本壓力確實不小。

至少“空中聯網誰來買單”的問題，還在持續存在著。“之前空中互聯網推動得比較慢，更多涉及到商業模式問題。畢竟機場設備門檻比較高，一套機載通信設備需要上百萬。另外，裝機測試集成可能還需要上百萬。”

是設備商抑或運營商掏錢？還是航司自己承擔，最后分攤到乘客身上?仍需要進一步探討。

而商用認證的過程也勢必經歷一個繁瑣的流程。“就衛星通信系統來說，相比國外廠商，國內很少有能夠大規模商用的國產化系統。包括天線、服務器等機載設備，一套通信設備的行業認證過程，至少需要好幾年。”

有業內人士表示，我國大部分民航客機及其機載設備均從歐美進口，短期內要在這些飛機上全面應用國產衛星導航系統、通信系統，將會面臨多方面限制。

即便，北斗系統特有的北斗短報文通信服務讓北斗在航空領域有了突出的優勢。有業內人士表示，目前大部分波音、空客并未安裝北斗設備。

一位國有大型航空公司的內部人士表示，只有在中國民航局代表中國政府提出的服務承諾被國際民用航空組織（ICAO）接受后，北斗系統標準通過最終審議，納入ICAO標準才能順利推進，只有納入ICAO標準，才能向全球民航飛行提供相關服務。

2020年7月31日，北斗三號全球衛星導航系統正式開通運行。目前，中國民航局正在會同中國衛星導航系統管理辦公室及相關部門，推進北斗系統國際標準制定工作。

有消息稱，按照相關規定，接下來，北斗系統還要通過“最終審議”“納入ICAO正式標準”等環節，從而向全球民用航空飛行提供導航等及衍生領域的相關服務。

由于飛機特有的安全要求，至于北斗導航、衛星通信進入飛機前艙的路還將很漫長。

本文來自：泰伯網