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随着商业太空飞行的起飞航空业得到了空域保护

2019-05-17 16:12:14来源:

几十年来,飞机和火箭一起平静地共享天空 - 但最近卫星发射已开始使航空业陷入困境。每当火箭飞向太空时,它必须穿过每天数千名飞行员飞过的空域,有时会导致飞机重新飞行以避免航天器缩小到天空。现在,航空业希望做出一些改变,商业空间倡导者认为可以从根本上改变发射行业。

近年来,轨道发射的节奏增加,这意味着空域正在更频繁地关闭以进行航天飞行,导致更多的飞行员从他们预先批准的路线转移,并且通往目的地的路径效率较低。随着可重复使用的火箭的出现,飞行员现在也必须为太空飞行再入口让位 - 当火箭在发射后从太空返回并降落在地面上时。这两个行业的专家都试图找出如何在没有太多干扰的情况下共存。但他们在如何向前发展方面存在分歧。

“我们太长时间关闭太多空域。”

本主题是上周参议院听证会的主题。商业航天工业的代表认为,联邦航空管理局需要技术升级,这将允许空中交通管制员将火箭发射的实时数据纳入飞行模式,并且只会在每次飞行的短暂时间内关闭空域。

“美国联邦航空局使用数十年前的分析和空中交通管制工具将空域隔离在发射或重新进入的空间,”代表数十家商业航天公司的商业航天联合会主席埃里克斯托默说,他在听证会上说。“简单地说:我们关闭太多的空域太长时间没有提供有关发射和重新进入空中交通管制员的实时信息。”

让新技术掌握在FAA手中也是航空业同意的事情。但航空游说者也希望更进一步。目前,商业空间受美国法典第51条的管制,该法案不要求与航空相同的法规和安全标准。但是航空业希望商业空间能够遵守与航空公司相同的安全规定 - 标题49 - 赋予美国联邦航空局对火箭许可和安全的全部权力,就好像它们是飞机一样。

“我们不是航空。我们是商业太空运输。“

“在商业空间占据国家空域系统的时候,我们希望它们受到联邦航空管理局的全面监管,以便对其安全和效率进行监管,”航空公司立法和监管政策高级副总裁Sharon Pinkerton说道。对于美国,告诉The Verge。

商业空间倡导者表示,对于一个与商用航空一样长久的行业来说,这将是极其有限的。引导飞机的规则和规则可能与火箭的发展方式相冲突。“我们不是航空。我们是商业太空运输,“太空政策咨询机构PoliSpace的创始人Jim Muncy告诉The Verge。“如果你把我们置于航空法之下,你基本上就是说我们必须遇到可能存在冲突的法规和相互矛盾的目标。”

重手

似乎引发了这场天空战斗的那一刻是SpaceX猎鹰重型飞机的首次发射,导致佛罗里达附近的飞机在2018年2月的大部分时间内重新飞行。这次飞行是该车的第一次试飞,美国东部时间下午1:30至美国东部时间下午4:00,联邦政府批准的发射窗口持续两个半小时。火箭可以在那段时间内随时起飞。然而,Falcon Heavy并不需要整个时间来发射,因为到太空需要大约10分钟左右。但是SpaceX大部分时间都在使用,因为高层大风强烈地将起飞延迟到窗口的后期。因此,不是在东部时间下午1:30发射,而是在美国东部时间下午3:45发射的火箭。

“想想所有这些额外的排放。”

与此同时,美国联邦航空局没有能力在延误期间重新开放空域。因此,发射场周围的空气仍然受到限制,而猎鹰重型飞机则坐在地面上。结果,奥兰多地区的航班遭到破坏。根据美国联邦航空局的数据,当天有多达563个航班延误,飞机总共飞行了34,841海里。“想想所有这些额外的排放,”平克顿说。

Falcon Heavy的有效载荷是SpaceX首席执行官Elon Musk的车也没有帮助。“如果你实际查看本周的数据,那么天气影响和空中交通管制系统本身存在问题的影响使得当周每隔一天的延误总量就会减少,”Muncy说。“但是因为Elon Musk推出他的跑车到火星,可能引起了媒体的关注,很多航空公司都说'有什么效果?'我们为什么要为此推迟我们的飞机?'“

“因为是埃隆马斯克发射他的跑车到火星......很多航空公司说,'有什么效果?'”

然而,猎鹰重型飞行在发射世界中是一个异常现象。它的空域限制更大,因为它比大多数火箭更大,并且发射窗口也更长,因为飞行没有任何特定的轨道或任务。“这是测试发布,”Muncy说。“与大多数SpaceX的发布相比,他们有更长的发布时间。”此外,大多数公司都会尝试在发布窗口的最初阶段启动,除非出现天气问题或技术问题。

虽然发射的频率增加,商业航天数字仍然比较苍白,以每天航班的航空公司的平均量。Falcon Heavy花了一年多的时间再次飞行。2018年,共发射了31枚火箭从美国开往美国轨道,而14辆火箭再次返回地球。少数多飞到亚轨道空间和背部。这是2018年美国发生的1550万航空航班的一小部分。

时代在变

然而,发射正在增加,随着发射成本的降低,航天飞行的障碍将比几十年来的低。“我们预计商业领域将快速增长,”平克顿说。“那太棒了。但有了这个,我们就无法继续产生这些影响。“

“我们预计商业领域将快速增长。”

商业航天联合会同意修改就需要进行。据该机构称,目前,空军联合太空作战小组通过电话或电子邮件获取发射时间的最新信息,然后将这些信息以书面形式发送给美国联邦航空局。这可能导致第一次猎鹰重型飞行期间发生的事情:飞机必须转移到不需要清除的空域。这就是为什么FAA正在开发一种名为Space Data Integrator或SDI的新技术。它是一个软件系统,将根据雷达和传感器测量结果收集有关发射和重新进入的数据。然后,该信息将被发送到计算机,计算机可以计算需要关闭的空域面积,以确保飞机安全。

“部署后,SDI将使FAA能够安全地减少必须对其他用户关闭的空域数量,并更快地释放空间,随着任务的进行不再存在风险,”美国联邦航空局商业空间副主管Wayne Monteith交通,在上周的听证会上说。

将SDI发展成为空中交通管制运营商知道如何使用的有效工具只是CSF提出的众多建议之一,旨在帮助航空业和商业航天业和平共处。但这不仅仅是航空业惊慌失措的更频繁航班。另一个争论点是,越来越多的商业太空港获得了在美国发射载人飞行器的许可证。其中一个让航空人群感到恐慌的太空港是位于科罗拉多州的机场和太空港,距离丹佛国际机场5英里。平克顿说:“考虑一下这个国家的所有交通,这很重要。”

具有讽刺意味的是这个被称为科罗拉多航空和太空港的太空港,目前没有任何太空飞行器可以从该站点发射。该设施只有一个水平发射许可证,因此垂直起飞的典型猎鹰9号火箭或阿特拉斯V型火箭无法飞出该区域。可以从这个设施发射的唯一类型的车辆是那些像飞机起飞,飞到亚轨道空间,然后像传统飞机一样降落在地球上的车辆。已经提出这种车辆概念用于减少到地球另一侧的位置的行程时间。但是这种类型的航天器尚不存在,似乎目前还没有开发这种类型的航天器。

尽管如此,该设施在2018年获得商业太空港许可证的事实并不适合该行业。“我们喜欢超前思考,”平克顿,谁说,有什么顾虑说可以为航天发射场一天会被开发。这就是为什么像美国航空公司(A4A)和航空公司飞行员协会这样的航空集团除了新的FAA工具之外还在倡导改变政策。平克顿说:“我们认为,如果没有真正了解那里出现的运营潜力,就许可一个太空港是没有意义的。”

狂野的边疆

由于参议员特德克鲁兹(R-TX)和参议院商务委员会成员试图通过一项名为“太空边境法案”的新法案,该议案旨在改革商业太空发射的许可方式,因此事情可能会在几周后出现。

这项立法是去年法案的复活版,也称为“太空边境法案”,该法案在参议院通过,但在众议院失败。最初法案的失败可以部分归咎于众议院运输和基础设施委员会主席彼得·德法齐奥(D-OR)的备忘录。该备忘录认为该立法将通过帮助增加发射频率来危害国家空域。德法齐奥也在后来的采访中表达了他对商业人类太空飞行的敌意。“我不会给成千上万的人带来不便,所以一些能够支付25万美元在6分钟内失重的富人可以度过一个有趣的一天,”DeFazio告诉Politico。“他们可以在凌晨3点从偏远地区出发。”

“在上升的路上,我们短暂地使用空域大约一分钟,在下降的路上大约一分半钟。”

现在商业太空倡导者正在尝试第二版“太空边境法案”。但是A4A希望该法案能够以商业太空飞行联合会和其他人不想要的方式进一步发展,或许需要新的措辞,允许美国联邦航空局对火箭发射进行监管,类似于该机构如何管理飞机。目前,美国联邦航空局只能考虑火箭发射在发放许可证时如何影响人员和财产的安全。但航空业希望美国联邦航空局考虑空域效率和空域安全等问题。“我们对他们的真正问题是:你能给我们一个例子说明这意味着什么吗?”蒙西说。

数十年来,商业航天工业受益于轻度监管,但很快某些公司将开始将人类游客带到亚轨道空间,无论是在Blue Origin的New Shepard还是Virgin Galactic的VSS Unity。航空业认为应该采用相同的安全标准是公平的。平克顿说:“那些使用商用太空火箭的人和船员不受商业航空相同的安全和效率标准的限制。”“我们为我们的安全记录感到非常自豪。”

但对于火箭队的支持者来说,这不是首发。“我们不会接受这一点,因为我们不是商业航空,”蒙西说。“我们在上升路上大约一分钟的时间内短暂使用空域,在下降的路上大约需要一分半钟。”无论这些时刻是否足够长,都可以让国会有所作为。