本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
上週,唐納德·特朗普總統宣佈了將國家空域私有化的計劃。根據他的計劃,來自美國聯邦航空管理局(FAA)的約 30,000 名員工將從政府工資單中移除,並轉移到一個私營非營利組織。受影響的人員包括行政人員、維護技術人員,以及最值得注意的是,超過 13,000 名空中交通管制員。這個想法並非完全新鮮。將空域私有化的努力可以追溯到里根政府時期。克林頓總統和喬治·W·布什總統也曾嘗試這樣做。但他們的努力都徒勞無功。特朗普希望獲得不同的結果。
私有化的理由有很多。有些人認為,由於美國聯邦航空管理局由國會資助,最終服務於政治利益而非公共利益。其他人則認為,除了提供空中交通服務外,美國聯邦航空管理局還對這些服務進行監督。這造成了固有的利益衝突。但歸根結底,私有化的理由歸結為技術。原因如下。
美國的飛機由一套複雜的地面導航發射器引導。這些發射器——也稱為信標——在 19 世紀中期建立,遍佈全國。飛機從一個信標引導到另一個信標,以幫助它們從一個城市到達另一個城市。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。 透過購買訂閱,您將有助於確保關於發現和塑造我們當今世界的想法的有影響力的故事的未來。
這透過兩種方式完成。首先,透過讓空中交通管制員使用語音無線電與飛行員進行通訊。其次,透過使用地面雷達監控每次飛行的進度。這兩個系統都有助於管制員密切關注天空,確保飛機保持安全的距離。
但問題仍然存在。首先,一架從海岸到海岸飛行的飛機——由於目前的設定——最終會在全國範圍內曲折飛行。這是因為飛機遵循的信標不一定在出發點和到達點之間完美對齊。這最終導致延誤。
另一個問題是飛行跟蹤。管制員使用地面雷達系統監控飛機。來自這些系統的訊號由計算機處理,並在管制員的螢幕上顯示為“光點”。問題是什麼? 它們效率低下,有時不準確,部分原因在於其二戰時期的設計。“擁有智慧手機以及地圖、交通和天氣應用程式的汽車駕駛員比飛行員從我們的空中交通管制系統中獲得的即時資訊更準確,”自由意志主義智庫理性基金會的交通政策主管羅伯特·普爾在2014 年的一項研究中指出。
還有語音無線電。管制員和飛行員在指定的無線電頻率上相互通訊。隨著飛機數量的增加,收聽該頻率的飛行員數量也隨之增加。這增加了飛行員之間互相搶話的可能性,或者更糟糕的是,飛行員可能不知道說了什麼以及對誰說的。
所有這些問題都有解決方案。
首先,轉向基於衛星的導航將允許更準確地跟蹤更多數量的飛機。這也將允許這些飛機從出發點直接飛往到達城市,而不是在全國範圍內曲折飛行。據估計,這最終可能節省 60 億至 80 億美元的燃料。
傳統的語音通訊也可以用資料鏈路代替。資料鏈路是空中等效的簡訊,涉及讓管制員和飛行員使用計算機進行通訊。想要讓飛機爬升的管制員會在計算機中鍵入訊息,並將該訊息上傳到飛機。飛行員會看到它並開始相應地爬升。這最終意味著在說了什麼以及誰說的問題上混淆的可能性更小。
美國聯邦航空管理局瞭解所有這些。事實上,採用此類技術是 2003 年旨在改造國家空域的倡議的一部分。下一代空中交通運輸系統——被稱為NextGen——長期以來一直被美國聯邦航空管理局描述為“現代化美國空中交通運輸系統的具有里程碑意義的歷史性轉變”,透過整合“衛星導航和先進數字通訊等現有和新技術”來實現。
至少這是計劃。然而,根據 2015 年國家研究委員會的研究,“NextGen 的最初願景與今天正在實施的願景不同。” 該研究還發現,“目前執行的 NextGen 並非具有廣泛的變革性”,並且“並非所有最初願景的部分都將在可預見的未來實現。” 美國交通部監察長辦公室的監督機構也表達了類似的擔憂。批評者聲稱他們知道原因。他們認為,政府官僚主義使得采用新技術變得困難。他們認為,一個非政府組織將更好地為飛行公眾服務,更靈活地削減長期以來阻礙美國聯邦航空管理局的官僚主義繁文縟節。
私有化反對者——在努力的政治和財務細節上存在分歧——但都同意政府官僚主義是尖端技術尚未被空中交通管制員和飛行員使用的主要原因。特朗普正在依靠這種情緒來實現這項政策的成果。