军方争先恐后地了解新5G销售中的航空事故风险

2020-12-23 21:24:39

华盛顿—作为推动美国5G产业发展的更广泛举措的一部分,联邦通信委员会于12月8日开始拍卖部分C波段电磁频谱,此举被该委员会主席Ajit Pai誉为“是美国消费者和美国在5G领域的领导地位的重要日子。”

但是,在进行拍卖的前几周,有十几家商业航空集团警告说,正如一项研究所说,这笔交易有可能导致“灾难性的失败”,并可能导致“多重死亡”。

问题的核心是雷达高度计,这是一种重要的航空技术,被所有类型的军用,民用和民用飞机(包括直升机和无人驾驶航空系统)用于测量飞机与地面之间的距离。

航空集团担心,FCC出售的频谱上的5G操作可能会造成干扰,从而导致高度计的读数不准确或完全导致其故障,实质上使飞行员不知道它们离地面有多远,并可能导致坠毁。美国。

根据《国防新闻》获得的备忘录,联邦航空局局长和运输部第二名负责人对此表示担忧,他们呼吁联邦通讯委员会暂停销售,以便可以更深入地研究安全问题。 。反过来,FCC表示,其自身的技术研究表明,涉及的风险很小甚至没有,它打算继续前进。

现在,随着拍卖的进行,国防部正争先恐后地追赶。五角大楼尚未确定对军用飞机的影响,也没有在出售中确立正式立场,官员们纷纷赶到幕后成立会议并了解潜在的长期影响。

五角大楼的一位官员在回答《国防新闻》的问题时只会说,该部门的联邦航空和航空网络倡议工作组(由联邦航空局领导的跨部门组织)政策委员会正在审查行业组织有关5G干扰风险的报告。

这名官员说,国防部,国土安全部和航空网络计划的高级领导人计划于12月21日举行会议,“讨论调查结果,并建立一种跨机构的方式来验证和响应这些报告。”

准将参加的有Brig。小罗伯特·巴里(Robert Barrie)将军,管理陆军航空资产的官员;双桅船空军网络空间作战和作战人员通讯办公室主任Eric DeLange将军;以及来自FAA和DHS的几位网络专家。

也许最值得注意的是,雷达高度计的主要生产商霍尼韦尔工业公司(Honeywell Industries)也受邀讨论当前系统的可能替代方案,这表明国防工业正在认真对待这一问题。霍尼韦尔拒绝置评。

如果频谱销售继续进行,一些专家警告说,最好的情况可能是该部门必须花费数百万美元和数千个工时来设计,采购和安装整个军用机载系统机群中的新雷达高度计。

正如一位具有航空经验的高级政府官员所说:“将会发生事故,财产将被摧毁,人们将丧生。”

在特朗普政府的领导下,FCC专注于频谱销售,以促进新兴的5G产业,政府官员认为这是推动美国经济增长的动力。该委员会被称为5G FAST计划,已迅速采取行动出售C频段频谱。

这次特殊拍卖涉及3.7–3.98 GHz频率范围内的频谱,希望出售5,000多个新的灵活使用覆盖许可证。使用C波段的卫星运营商已同意分两个阶段将其业务从频段的较低的300兆赫兹(3.7-4.0 GHz)重新包装到较高的200兆赫兹(4.0-4.2 GHz)。他们预计将在2023年12月完成此举。截至12月17日,据报道有50多个竞标者提出了超过150亿美元的频谱权利要约。

目前,C波段的3.7–3.98 GHz频率部分相对安静,主要被低功率卫星占据。几十年来,这使相邻的4.2-4.4 GHz频率成为操作雷达高度计(也称为无线电高度计)的理想场所。

但是该频率可能不会长时间保持安静。根据与贸易合作的RTCA十月份的一项研究,一旦5G电信在该频段的3.7-3.98中引入,这些系统将对雷达高度计产生“有害干扰”的“重大风险”。 FAA制定安全标准。

RTCA:“所进行的研究结果清楚地表明,这种风险是普遍的,并且有可能对美国的航空运营造成广泛影响,包括在没有适当缓解措施的情况下,灾难性故障可能导致多人死亡”,RTCA报告中所述。该报告的研究由位于德克萨斯农工大学的合作研究组织航空航天系统研究所进行。

一旦飞机降落到离地面2500英尺以下,无线电高度仪就至关重要。那时,没有其他仪器可以准确测量飞机到地面的距离。

“准确的读数非常重要,因为如果读数不正确,可能会导致飞机做您不希望做的事情。” RTCA总裁兼首席执行官Terry McVenes解释说。 McVenes是前波音公司的安全主管,在商用航空业拥有30年的经验。

他说:“如果您的飞机认为它在离地面1,000英尺的高度,而在离地面仅50英尺的高度,那么……您可能会遇到问题。”

该行业小组于10月初向FCC提交了该报告,不久之后又与FCC工程团队会面。但他说,此后,“在官方填充程序之外,我们没有听到来自FCC的消息,也没有与他们进行其他直接互动”。

该研究报告的发布引发了包括军用航空公司在内的12个贸易组织的最后一刻的请求,这些组织包括航空航天工业协会,以根据该报告考虑缓解措施。小组将调查结果称为“迄今为止基于最佳假设,参数和数据对该主题进行的最全面的分析和评估……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

该报告还引起了运输代理副书记史蒂文·布拉德伯里(Steven Bradbury)和联邦航空局局长史蒂夫·迪克森(Steve Dickson)的注意,他们在《国防新闻》(Defense News)12月1日的信中警告说,频谱销售可能会特别损害“地形意识警告”。系统是飞机的主要安全功能,而飞机着陆时则需要飞行员使用自动着陆功能。

“鉴于安全风险的范围,根据我们目前的知识,目前尚不清楚将需要采取哪些措施来确保[国家航空航天系统]中的安全运行,或者实施这些措施将花费多长时间,”领导写道。 “根据进一步分析的结果,对某些类型的运营进行限制可能是适当的,这将减少对美国核心机场的访问,从而降低民航的容量和效率”。

该信已发送给美国国家电信和信息管理局(NTIA),要求添加到FCC的公开档案中。但是,截至发稿时,这封信尚未发布到FCC的公开记录上。

“在C频段命令中,委员会得出结论,我们的规则将保护飞机使用的无线电高度仪,我们继续没有理由相信C频段的5G操作将对无线电高度仪产生有害干扰,” Will Wiquist FCC的发言人在一份声明中说。 “除其他事项外,这些高度计与要拍卖的C波段频谱之间的距离超过200兆赫,比其他一些国家提供的保护更高。

“此外,RTCA报告是在委员会要求下成立的航空/无线行业联合组织之外编写的,并非该组的共识。的确,该多利益相关方小组中的至少另一名成员对该研究及其若干假设表示了严重关注,委员会的专家也对该研究表示关注。”

对这项研究表示关注的成员组织是无线行业协会CTIA,该协会在12月向FCC提交了一份文件,称调查结果“缺乏,不可靠”和“不健全且不受支持”。 CTIA提出的具体问题包括:报告中使用的高度计要求过于严格,没有按高度计品牌和型号细分结果,并且报告依赖于测试期间的“不现实”方案。

McVenes表示,如果RTCA能够提供新数据以供使用,它愿意再次进行研究,但尚未看到来自CTIA或FCC的信息。

该高级政府官员说,尽管RTCA的研究仅针对民用和商用飞机,但几乎所有军用飞机都配备了与商用飞机非常相似的雷达高度计。国防新闻社授予这位匿名人士坦率地谈论飞行员安全的风险。

虽然为军用飞机制造的雷达高度计有时是按照稍微严格的要求制造的(例如,能够在极冷或极热的环境中运行,或能够承受更高的重力),但它们仍然与商用飞机处于同一频谱范围内。政府高级官员说,它们很容易受到同样的干扰。

空军四星级将军,前空军负责人迈克·霍尔姆斯(Mike Holmes)表示,由于5G产生的干扰,由于其与商用飞机的相似性,美国空军空中机动司令部运营的货机和空中加油机将受到最大的阻碍。作战指挥部。 Holmes应国防新闻的要求审查了RTCA报告。

空军的许多机动性资产要么基于商用客机,例如由波音767衍生的KC-46加油机,要么配备有商用现货航空电子设备。因此,当飞行员不得不依靠飞机的仪器(例如雷达高度计)而不是视觉提示时,某些机动飞机被批准在恶劣的天气条件下着陆。

霍姆斯说:“如果您的雷达高度计受到干扰,并且您无法获得良好的信号,您将无法采用这种方法。” “对于军人……您可能会转移其他地方。”

对于战术飞机而言,更大的担忧将是在诸如山脉等地形上的低空飞行。战斗机飞行员在接近地面飞行时使用其雷达高度表来躲避敌方雷达或地对空威胁。但是,福尔摩斯指出,并非所有战斗机(例如1970年代F-15C战斗机)都具有雷达高度计,并且飞行员仍然能够依靠视觉提示。

他仍然说,如果雷达高度计由于干扰而提供错误的信息,那可能会使飞行员对他们离地面有多远的安全感产生误解。

他说:“(问题)的一部分将试图知道您是否受到干扰。”

这位高级政府官员指出,5G干扰可能会给特种作战界带来特别的伤害。某些平台的空勤人员,例如C-130或C-17,接受过专门训练,以执行特殊行动的低空任务,这涉及到接近地面飞行并插入或撤离特殊操作员,而这些训练任务可能会变得更加难以执行。如果5G干扰有问题,请执行。

“这种训练经常在黑暗的掩护下进行。由于人眼的细胞结构,在黑暗中可能会阻碍深度和障碍物的感知。” “夜视镜可提供补偿,但仍会限制飞行员的态势感知。”

Holmes说,如果销售顺利,军方可能将不得不修改或更换其高度表,以符合FAA最终批准的缓解5G干扰风险的任何新安全标准。

“如果您继续放弃频谱的这一部分,那么干扰将驱使必须做出的更改,以修改用于5G的设备,修改飞机上的设备或修改程序。这决定了您如何使用该设备。”福尔摩斯说。

随着国防预算趋于平缓,更换或修改高度计将需要时间和资金-两位商品防务专家预测,未来几年将供不应求。

霍姆斯(Holmes)计划在短期内改变服务方式,以消除高度计干扰给飞行员带来的任何额外风险,例如限制某些飞机的飞行员在恶劣天气下降落或确保战斗机的飞行员以足够的燃料起飞这样,如果雷达高度计不再起作用,他们便可以转移到另一个机场。

简而言之,军方将不得不放弃金钱,时间和效力来解决问题。

“结果将是缺乏效率。在恶劣的天气中,您不会[某些]进近。因此,有时候无论是在平民世界中运送乘客或货物,还是在军事中运送乘客或货物,您都无法按照计划进行。

“但最终,我认为对民用航空业的影响将比对军事世界的影响更大。”

虽然目前在3.7-3.98 GHz范围内工作的卫星运营商将获得出售的部分收益,使他们可以转移到频谱的另一部分,但仍未设置资金给依赖雷达的民用,商业和政府实体用于航空航天安全的高度计。

这位高级政府官员说,结果是,美国军方可能将不得不更换其飞机,直升机和无人机上目前“很多”的雷达高度计。而且,由于雷达高度计已经全部开发成可以在相同的频谱范围内工作,因此市场上已经没有现成的替代品,因此无需担心干扰。

在商业方面,McVenes表示,如果工业界必须更换整个高度表,那么“几十亿美元的价格可能是低估了”。考虑到军事系统工作的复杂性,这个价格标签很可能会跳到军事方面-与隐身战斗机相比,更换商用飞机上的零件更容易-以及臭名昭著的国防采购价格。

同时,国防部可能需要投资数亿美元进行必要的工程工作,以开发新的高度计,购买这些系统,测试和重新认证每个平台的正常运行,最后在可能的数百或数千个飞机横穿军方库存。

这位高级政府官员说:“这将需要很多年,甚至几十年。”

自报告发布以来的两个月中,行业争相争取更多的时间来研究该问题并采取措施降低风险。

在11月17日致美国参议院商业,科学与运输委员会和众议院运输与基础设施委员会主席和排名成员的信中,航空航天工业协会和其他13个航空航天贸易集团恳请国会议员采取行动,保护雷达高度计使用的频带。

这些团体表示:“我们担心,如果没有国会的干预来理解潜在的影响和后果,将会在缺乏对航空要求的理解的情况下做出决定。”

国会的帮助似乎来自12月7日,当时领导众议院委员会的俄勒冈州民主党众议员彼得·德法齐奥(Peter DeFazio)给FCC主席拜县致信,呼吁委员会推迟出售。

“这些RTCA的发现令人震惊;他们不仅与早期研究确定了5G网络对无线电高度仪的有害影响相吻合,而且反映出FCC显然需要通过这一过早的计划回到图纸中,”他写道。 “毫无疑问,需要进一步的研究来了解5G对无线电高度仪的干扰的程度和严重性,以及为确保飞行安全是否有任何缓解措施是可行的,甚至是可能的。

“我们绝不能在航空安全上有任何机会-绝不应将商业利益置于其之上。” 瓦莱丽·英辛娜(Valerie Insinna)是《国防新闻》的空战记者。 亚伦·梅塔(Aaron Mehta)是《国防新闻》的副编辑兼五角大楼高级通讯员。