观光旅游“打飞的”,空中飞行“送快递”,穿越山川“下地干活”,跨越城市投送医疗物资……过去一年,低空经济在赋能千行百业的同时,也让我们的生产生活变得“立体”多样。
从无到有、从稀到密,低空经济孕育着巨大的创新活力和市场潜力,同时,“卡信号”“黑飞”等安全风险,也让不少人对其发展持观望态度。
如何让低空经济真正“飞”起来?近日,天府绛溪实验室电磁空间前沿研究中心正式成立,他们将通过电磁空间“感-知-控”技术与装备,力求构筑起安全可控的低空“交通”秩序,让低空经济“飞”得更快更稳。
如何看得“准”?
打造一双“眼睛”,为飞行器提供精准实时信息
“让低空经济‘飞’起来很简单,但问题是可以‘飞’哪里、能‘飞’多远?”电磁空间前沿研究中心相关负责人、电子科技大学电磁认知与应用研究中心主任邵怀宗说,低空经济想要发展,需要编织好基础设施、空中航线、通信导航、低空监管以及飞航服务这5张“网”。“我们主要聚焦低空安全领域,研究低空监管网,保障低空‘飞’得安全。”
与普通民航大飞机一样,适用于低空空域的飞行器同样需要在电磁空间接收控制信号、空管信号、导航数据、气象数据等,并及时感知周边环境和低空态势,保证飞行安全。
但有所不同的是,低空空域的环境更为复杂。邵怀宗以雷达发射电磁波信号举例,当雷达向高空发射信号时,受到地面背景杂波干扰小,探测辨识非常准确;但向200米以下的低空发射时,接收到目标反射信号杂波干扰大,同时,电磁波在低空传播时还会遭遇建筑等地物的遮挡、反射、折射、散射,形成很多虚假信号,很难与飞行器区分。“一旦目标识别出错,就会给飞行带来安全问题。”
为此,该中心的任务之一,是打造一双“火眼金睛”,“看清”低空飞行的危险“分子”,为低空飞行提供安全保障。
“这个信息必须是准确并可靠的。”天府绛溪实验室相关负责人说,一方面需要通过人工智能等技术,过滤掉假目标,为飞行提供安全、精准的服务支持。另一方面也需要通过5G等通信技术,实现地空、空空间数据通信通联,保证信息的实时交换。“此外,低空飞行要求低时延传输、高精度定位、高密度穿行,需要系统能够承受住大容量并发作业。”
如何管得住?
研发监测系统,护航低空经济发展
想让低空经济真正“飞”起来,光靠“看得准”远远不够,还要“叫得到”“管得住”,随着低空经济的蓬勃发展,也给低空管理带来了巨大挑战。
首先,低空飞行器呈指数型增长,部分低空空域出现拥挤状态,如何确保它们在低空空域有序飞行是一个难题。
“这需要实现低空电磁空间精准感知和有效控制。”天府绛溪实验室主任、电子科技大学科技委主任杨建宇举例说,比如,当某个低空空域航段拥挤的时候,能不能通过精准监测规划出一条距离较近又相对宽松的航路。再比如,当某个电磁频段拥挤的时候,可不可以通过动态分配新频段、调整编码等手段,来满足众多飞行器同区密集飞行的需求。“这些都需要实现电磁频谱的高效感知、利用和控制。”
其次,当不同功能、不同属性的飞行器在不同场景的低空环境中同时飞行,要实现全覆盖和有效监管也不容易。
“尤其是一些‘黑飞’活动,如果没能及时发现和制止,将给公共安全带来潜在威胁。”邵怀宗说,这需要研发出能够实时掌握低空飞行器位置、速度、高度等信息的监测系统等设备;同时,还需要搭建一套低空信息“感-知-控”平台,对低空航路上的飞行器进行有效管控。“比如,一旦发现有‘黑飞’,就要立即弄清楚在哪‘黑飞’、谁在‘黑飞’,并迅速判断其危险程度,必要时,通过电磁干扰等手段,对其进行控制。”
“只有安全得到了保证,低空经济才能真正腾飞。”杨建宇说,该前沿中心成立之后,将形成低空空域管控的基础架构,为低空经济正常有序运行提供支撑。同时,还要加强实验室与中国民用航空第二研究所、中国民用航空飞行学院等单位及国内航空航天企业协同合作,共同构建起低空电磁空间安全基础,攻克制约低空经济“起飞”的痛点。
□四川日报全媒体记者 高杲
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