今月は、マレーシア航空370便が消息を絶ってから3年になります。3月8日、マレーシアから中国へ向かう途中、同機は予定ルートを外れ、アンダマン海上空でレーダーの有効範囲外となりました。MH370便と239人の乗客はインド洋のどこかに墜落したとみられていますが、大規模な捜索活動にもかかわらずブラックボックスは発見されず、この悲劇は永遠に謎に包まれたままとなっています。
恐ろしい真実は、飛行機が行方不明になるケースがかなり多いということです。飛行機に乗っていて、目の前のスクリーンに海上や極地の上空での位置が表示されている場合、乗客であるあなたは航空管制局よりも飛行機の位置をよく知っている可能性が高いでしょう。しかし、状況は変わりつつあります。
「初めて、海洋を含む世界中の航空交通を捉えることができるようになりました」と、衛星通信会社イリジウムの元CEO、ダニエル・コルシー氏は先週末の会議で述べた。「極地上空で航空機が監視されたのは初めてのことです。」
イリジウムは1月、66基の衛星のうち最初の10基を打ち上げました。これらの衛星は初めて、地球全体の航空機の位置、速度、高度を継続的に追跡できるようになります。ネットワークの運用開始は早くても2018年末となりますが、2基の衛星はすでに起動しており、数週間前からデータの送信を開始しています。
「起動すると、機会目標の収集を開始しました。これは飛行中のあらゆる航空機です」と、衛星追跡技術を開発するAireon社のCTO、ヴィニー・カペッツート氏は語る。62時間かけて、1機の衛星が1万7000機の航空機の固有コードと位置情報を収集した。その中には、海上やレーダーが届かない遠隔地を飛行する航空機も含まれている。
仕組み
パイロットは GPS を使って飛行機の位置を追跡しますが、航空管制官が常にパイロットを見つけられるわけではありません。
レーダーは、電波を発射し、その信号が航空機に反射するまでの時間を測定することで航空機の位置を測定します。しかし、これは航空機がレーダー塔の視界内にあり、山などの障害物がない場合にのみ機能します。レーダーは長距離では機能しないため、海は大きな盲点となります。
約15年前から、航空管制はADS-B地上局の利用を開始しました。ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast）は、GPSを介して航空機の位置を追跡し、その情報を航空管制局や他の航空機に自動的に送信します。
ADS-B受信機は「ミニ冷蔵庫くらいの大きさ」だとカペッツート氏は言います。手の届きにくい場所への設置がはるかに簡単なため、既に航空機の追跡精度が向上しています。実際、連邦航空局（FAA）はADS-B受信機を高く評価しており、2020年1月までに管制空域を飛行するすべての航空機にこの受信機の搭載を義務付けています。
しかし、地上設置型 ADS-B 受信機にはレーダーと同様の視線の問題が数多く存在し、晴天時でも高度 28,000 フィートで約 250 海里の範囲しか受信できません。
「海上では監視の手段がほとんどありません」とカペッツート氏は言う。「現状では、航空管制官は実際の状況ではなく、飛行計画やパイロットの報告に基づいて航空機の位置を予測しています。飛行計画からの逸脱は頻繁に起こるのです。」
ADS-B受信機を衛星に搭載することで、視線の問題が解消され、地球全体を飛行する航空機の鳥瞰図が得られます。航空機から位置データを受信した後、Aireonの66基の衛星が情報を地上局に送信します。この処理全体は約2秒かかります。
主な利点
衛星ベースのADS-BではMH370便を救うことはできなかったでしょう。GPSトランスポンダーは飛行中に停止しており、事故を防ぐには別の技術が必要です。しかし、追跡技術は間違いなく飛行の安全性を高める可能性があります。そして、地球の辺境で災害が発生した場合、航空会社は残骸を発見し、何が起こったのかをより正確に把握できるようになります。
他にも利点はあります。
「航空路は、航法支援のために地上にレーダーなどの機器を設置できる場所を基準に設計されました」とカペッツート氏は語る。しかし、衛星を使った追跡システムがあれば、航空機はA地点からB地点までより直線的なルートを取ることができる。
さらに、精度と信頼性の向上により、航空機はより接近して安全に飛行できるようになります。通常、洋上では航空機間の距離は少なくとも80海里（約80キロメートル）離されています。しかし、すべての航空機にADS-Bが搭載されれば、この距離は15海里（約25キロメートル）まで短縮され、より多くの航空機を可能な限り効率的なルートに配置できるようになります。つまり、飛行時間、燃料、そして温室効果ガスの排出量を削減できるということです。
パデュー大学の航空宇宙エンジニア、カレン・マレー氏は、2025年までに宇宙ベースのADS-B追跡によって、北大西洋を横断する旅客機が消費する燃料の量を年間2億8,400万ポンド削減できると見積もっている。
水面下での調査
Aireon の衛星ネットワークはまだゴールデンタイムには対応していないが、同社はアイスランド、カナダ、アイルランド、南アフリカなどの航空管制管理者を含む顧客とともに追跡装置のテストを開始している。
これらのグループは、稼働中の2基の衛星から送られてくるデータを検証する機会を得ることになります。また、テストは企業にとってシステムに慣れる機会となり、人員、手順、規制を新しい技術に合わせて適応させることができるとカペッツート氏は言います。
最近の試験飛行で、カナダの航空交通管制機関であるNav Canadaは、国内の遠隔地上空で航空機を飛行させました。オタワを出発したCRJ-200旅客機は、北上して人口7,740人の孤立した都市イカルイトへ、そして西へ向かいイエローナイフとホワイトホースへと向かいました。Nav Canadaの広報担当、ロン・シンガー氏によると、飛行の一部は、通常は航空管制による監視が行われていない空域を通過したとのことです。
ナブ・カナダによると、衛星が飛行機の上空を通過する際（約100分に1回）、エアリオンは飛行機の位置を非常に正確に観測できたという。残りの衛星が軌道上にある間は、追跡は継続される。
次は何？
イリジウムは、Aireon搭載の次期衛星群を6月に打ち上げる予定です。同社は、残りの66基の衛星が2018年末までに交通監視を開始することを期待していますが、宇宙関連のプロジェクトは遅延しやすいことを念頭に置いておく必要があります。
当初、最初の一連の衛星は2015年に打ち上げられ、2017年までに完全に運用開始される予定だった。しかし、SpaceXのロケット数基の爆発により、そのスケジュールは狂ってしまった。
しかし、軌道に乗れば、衛星ベースの ADS-B 受信機が航空交通の管理方法を変えるだろうと Aireon は考えています。
「極地でも航空機を確認しました。誰も航空交通を目にしたことがない場所です」とカペッツート氏は語る。「海洋地域でも確認しました。ヨーロッパから北アフリカにかけての航跡も確認できます。66基の衛星すべてが打ち上げられれば、毎秒、毎時間、このような映像が見られるようになるでしょう。」
「航空管制官が世界全体を見渡せるようになるのは今回が初めてです。」
