Table of Contents
وقد اعتمد الطيران الدولي دائما على اتصالات واضحة وموثوقة بين الطيارين، ومراقبي الحركة الجوية، وأطقم الأرض، ومراكز عمليات الطيران، وقد عملت أجهزة البث الصوتي المشابهة على مدى عقود كحلقة وصل رئيسية، حيث توفر بروتوكولات لغوية من قبيل تلك التي وضعتها منظمة الطيران المدني الدولي خطوط أساس للتبادلات الحيوية للسلامة، غير أن التوسع السريع في حركة النقل الجوي، وإدخال نظم فلكية رقمية متقدمة، وتعقيدات الاتصالات العالمية.
المُناسبة للاتصال بين الأجهزة في الطيران الحديث
فإمكانية التشغيل المتبادل بين مختلف نظم الاتصالات والمعدات والشبكات للعمل معا دون تدخل يدوي لم تعد سمة مرغوبة بل هي شرط أساسي، حيث إن الازدحام في الفضاء الجوي آخذ في الازدياد في جميع أنحاء العالم، مع توقع نمو في أعداد الركاب وشحنات الشحنات يضع ضغوطا هائلة على الهياكل الأساسية القائمة لإدارة الحركة الجوية، وفي أوروبا، تسعى مبادرة السماء الأوروبية الوحيدة إلى توحيد العمليات الجوية عبر الحدود الوطنية.
إن السلامة هي أكثر العوامل أهمية، فالإساءة بسبب الحواجز اللغوية، أو عدم التوافق في أشكال البيانات، أو ازدحام الترددات، قد أسهمت في حدوث حالات قريبة من المفقودين والحوادث، وفي عام 1977، أدت كارثة مطار تينريف، وهي أكثر فتكا في تاريخ الطيران، إلى تشديد العواقب الوخيمة لفشل الاتصالات، وفي حين أن نظم اليوم أكثر تقدما، فإن المقصد من ذلك ما زال قائما، لا سيما عندما تنمو نظم التوعية الجوية وتصبح أكثر آلية.
وتتوقف الكفاءة أيضا على تبادل البيانات غير المتناقلة، وتحتاج مراكز عمليات الخطوط الجوية إلى تحديثات آنية عن مواقع الطائرات، وحالة الوقود، واحتياجات الصيانة، وتعتمد إدارة الحركة الجوية على معلومات دقيقة عن مسارات العمل من أجل تحقيق الحد الأمثل من حروق الوقود، وتقليل التأخيرات إلى أدنى حد، وتتوقف هذه المهام على وصلات الاتصال التي تعمل بشكل موثوق به عبر مختلف صانعي المعدات، ومقدمي الخدمات، والحدود الوطنية.
التحديات الراهنة التي تواجه توحيد معايير الاتصال
ورغم الجهود التي بذلت منذ أمد بعيد، لا تزال مشهد الاتصالات الجوية مجزأة إلى حد كبير، ومن التحديات الرئيسية التي تواجه تعايش نظم متعددة العمر، إذ أن أجهزة الاتصال الصوتية ذات التردد العالي جدا، التي تعمل أساسا في نطاق التردد 118-137 ميغاهرتز، هي العمود الفقري لمراقبة الحركة الجوية في مناطق كثيرة، غير أن استخدام التردد العالي جدا يمثل مشكلة متزايدة في المجال الجوي ذي التردد العالي، كما أن استخدام محطات البث الصوتي ونظم البيانات الرقمية لم يكن منتظما.
وتضيف متطلبات التشفير وأمن الفضاء الحاسوبي طبقة أخرى من التعقيد، وفي حين أن ضمان الاتصال الآمن أمر أساسي لمنع الوصول غير المأذون به أو الاختناق، فإن السياسات الأمنية الوطنية المختلفة ومعايير التشفير تخلق مسائل التوافق، وقد تحتاج الطائرات التي تحلق عبر الحدود إلى التحول بين القنوات المشفرة وغير المشفَّرة أو استخدام مفاتيح رمزية مختلفة، وإدخال الاحتكاك العملي ونقاط الفشل المحتملة.
ويركّز برنامج البحث الأوروبي عن أجهزة الصراف الآلي (Single European Sky ATM) على وصل البيانات والعمليات القائمة على المسارات، بينما تركز الولايات المتحدة على مراقبة التتبع الذاتي للمنتمين (ADS-B) وإدارة المعلومات على نطاق المنظومة (SWIM) وتستثمر دول آسيا والمحيط الهادئ في مراقبة الاتصالات عبر السواتل، ولكن بعض البلدان لديها متطلبات فريدة من حيث التمويل الجغرافي.
كما أن التطور التكنولوجي السريع يتجاوز أيضا وضع المعايير الرسمية، إذ أن ظهور الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتجمعات الساتلية الجديدة (مثل النطاق العريض المداري المنخفض) يتيح إمكانيات مثيرة ولكنه ينطوي على عدم يقين، ويجب على هيئات المعايير أن توازن بين الحاجة إلى الاستقرار والتوافق الرجعي والرغبة في احتضان الابتكار، وبدون تنسيق دقيق، يمكن نشر نظم جديدة دون اختبار كامل للقابلية للتشغيل المتبادل، مما يؤدي إلى فشل غير متوقع.
المعايير والمبادرات الناشئة التي تشكل المستقبل
ويجري حاليا وضع عدة مبادرات ومعايير رئيسية للتصدي لهذه التحديات، وتقود هذه الجهود منظمات عالمية تعمل مع المنظمين، والخطوط الجوية، والمطارات، والمصنعين، ومقدمي التكنولوجيا.
خطة الطيران العالمية لـ (إيكاو) ونظام الطيران
(ب) توفر خطة الملاحة الجوية العالمية التابعة لمنظمة الطيران المدني الدولي إطارا استراتيجيا لتنسيق تحسينات الملاحة الجوية في جميع أنحاء العالم، وتنظم الشبكة في تحسين نظام الطيران، وهي مجموعة نموذجية ومتكاملة من المعايير والإجراءات والتكنولوجيات التي تعزز السلامة والقدرة والكفاءة، وتشمل كل وحدة من وحدات الدعم التقني ذات الصلة بمجالات محددة من الأداء، على سبيل المثال، نماذج التركيز على تكنولوجيا المعلومات ذات الصلة بنظم تبادل المعلومات ذات الصلة.
إدارة المعلومات على نطاق المنظومة
(النظام الآلي للبيانات الجمركية) هو تحول من الاتصالات من نقطة إلى نقطة إلى بيئة معلومات مشتركة، وفي إطار نظام المعلومات الإدارية المتكامل، يستخدم جميع أصحاب المصلحة في إدارة حركة المرور الجوية، والخطوط الجوية، والمطارات، وخدمات الطقس، والسلطات الأمنية - نشر البيانات على شبكة موحدة، ويلغي ذلك الحاجة إلى وصلات بينية معتادة ويتيح تبادل البيانات في الوقت الحقيقي.
شبكة الربط الشبكي للبيانات المتعلقة بالجيل المقبل والشبكات التي تستخدم فيها الشبكة الدولية للشراكات
ويجري تحديث خدمات الاتصال الشبكية التقليدية (مثلا، نظام المعلومات الإدارية المتكامل، والنموذج 2) باستخدام تكنولوجيات بروتوكول الإنترنت، كما أن شبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية الجوية التي تصدر ولاياتها بشأن النظام الإيكولوجي الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية، التي تُستبدل بالشبكة العالمية للسواتل (ATN/IPS)، تحل محل البروتوكولات القديمة القائمة على مبادرة التفتيش الموقعي والتي تُستكمل بالطرق، مما يتيح الربط المباشر بين الشبكات الجوية والخطوط الأرضية، ويدعم خدمات التصفية النهائية في المستقبل مثل 4 دال.
Voice Over IP and Digital Voice Systems
كما أن الاتصالات الصوتية آخذة في التطور، إذ يجري إدخال الصوت على نظام IP (VoIP) من أجل الاتصالات الجوية، مما يتيح توجيه المكالمات الصوتية على شبكات IP مثل البيانات، وهذا يقلل من الازدحام الراديوي، ويحسن نوعية الصوت، ويتيح سمات مثل الاتصالات بين أجهزة التحكم المتعددة والقيادات التجريبية، كما أن المعيار الدولي للصوت في خدمات النقل الجوي يجري تطويره من قبل منظمات مثل نظامي " يوروكا " و " RTCA " (135).
برمجيات الاتصالات الساتلية وتغطية النطاق العالمي
الاتصالات الساتلية أصبحت لا غنى عنها للرحلات البحرية والأعماقية، وتُقدم مجموعة السواتل المنخفضة جداً في المدار الأرضي، مثل شبكة إيريديوم الوطنية للمطارات والمشاريع الناشئة من الفضاء (ستارلينك) وشبكة واحدة للشبكة العالمية للسواتل، خدمات منخفضة التردد وواسعة النطاق مقارنة بالسواتل الثابتة الأرضية التقليدية، وتوفر خدمة شبكة إيريديوم للشبكة العالمية للبيانات والإصدار الصوتي، وتدعم خدمات السلامة، وتضمن الاتصالات التشغيلية المختلفة.
الاتصالات المتعددة اللغات والمساعدة في التنفيذ
ولا تزال الحواجز اللغوية مسألة مستمرة في الطيران الدولي، ففي حين أن منظمة الطيران المدني الدولي تُلزمها بإتقان اللغة الإنكليزية للطلاب والمراقبين، فإن سوء الفهم لا يزال يحدث، لا سيما في السياقات الانكليزية غير الأصلية، حيث أن المعايير الناشئة لدعم الترجمة التحريرية بمساعدة آلية وتفسير اللغات في الوقت الحقيقي للقنوات الصوتية، كما أن متطلبات الكفاءة اللغوية في المنظمة يجري استعراضها، كما أن البحث في مجال الاعتراف بالكلمات وترجمة التحريرية المتعددة اللغات لا يمضي قدما.
معايير أمن الفضاء الإلكتروني
ومع أن نظم الاتصالات أصبحت أكثر ترابطاً، وينطوي الأمن السيبراني على أولوية عليا، فإن معايير مثل معيار عملية الأمن الجديرة بالاهتمام، ورقم 202 (المعيار الأوروبي المكافئ) توفر إطاراً لتحديد التهديدات الإلكترونية التي تتعرض لها نظم الاتصالات والتخفيف منها، كما أن استراتيجية منظمة الطيران المدني الدولي للأمن السيبرى وإطار عمل الطيران الاستئماني تستلزم وجود صلات مأمونة بين الإدارة الرئيسية، والكشف عن الأهداف.
الأثر على السلامة والكفاءة والترابط العالمي
وسيؤدي النجاح في تنفيذ هذه المعايير الناشئة إلى تحقيق فوائد ملموسة عبر النظام الإيكولوجي للطيران، وسيتحسن السلامة من خلال تقليل أخطاء الاتصالات، وتحسين تقاسم المعلومات المتعلقة بالطقس والمخاطر في الوقت الحقيقي، وزيادة كفاءة التنسيق أثناء حالات الطوارئ، فعلى سبيل المثال، يمكن للنموذج التجريبي الذي يعاني من عطل في المحرك على المحيط أن يتقاسم على الفور الموقف الدقيق، والوقود المتبقي، ومطار التحويل المزمع مع جميع الأطراف المعنية عبر وصلة بيانات قابلة للتشغيل، مما يتيح الاستجابة السريعة من جانب أفرقة مراقبة الحركة الجوية والبحث عن بعد.
وستأتي مكاسب الكفاءة من طرق الطيران المثلى، وتقلّص فترات الانتظار، وتحسين التكامل بين عمليات الطيران وأجهزة الصرف الآلي، وتقدر وكالة الطيران الاتحادية أن وصلات بيانات الفريق المقبل وحدها يمكن أن توفر بلايين من تكاليف الوقود خلال العقد القادم، ويتوقع أن تحقق وفورات مماثلة من جانب فريق الرصد في أوروبا، وتتيح النظم المشتركة التشغيل للخطوط الجوية استخدام مجموعة واحدة من الإجراءات والمعدات للعمليات في جميع أنحاء العالم، وتبسيط التدريب والصيانة واللوجستيات.
وسيمكن الربط العالمي الخطوط الجوية من تشغيل طرق أكثر مباشرة على المناطق التي كانت تفتقر إلى الخدمات سابقا (مثل الطرق القطبية، وأفريقيا، وأمريكا الجنوبية)، ودعم النمو الاقتصادي والسياحة، وسييسر أيضا إدماج نظم الطائرات غير المأهولة في المجال الجوي الخاضع للمراقبة، وهو حاجة حاسمة لقطاعات التنقل الجوي الناشئة والمتقدمة، وبما أن المعايير نضجت، فإنها ستساعد أيضا على الحد من الفجوة الرقمية بين أوساط الطيران المتقدمة النمو والنامية، على نحو أبعد ما يكون.
المستقبل المستقبل والحاجة إلى التعاون المستمر
إن الطريق إلى الاتصالات الكاملة بين أجهزة الطيران المشتركة بين الأجهزة هو طريق طويل ويتطلب تعاوناً مستمراً بين أصحاب المصلحة المتعددين، وعلى منظمة الطيران المدني الدولي والاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية والرابطة الدولية للنقل الجوي ومنظمة خدمات الملاحة الجوية المدنية وهيئات الصناعة أن تواصل مواءمة طرقها، وعلى الجهات التنظيمية الوطنية أن تعتمد وتنفذ المعايير العالمية بصورة متسقة، مع تجنب الانحرافات الأحادية التي يمكن أن تقوض قابلية التشغيل البيني، والاستثمار في الهياكل الأساسية في مجال تحسين الطرق الجوية.
وقد تؤثر التكنولوجيات الناشئة مثل الاتصالات الكميّة - الآمنة، والاستخبارات الاصطناعية لأغراض التنسيق الآلي، واستخدام سلسلة الحجب من أجل الحصول على بيانات مأمونة، في نهاية المطاف، على المعايير، ولكن ينبغي إدارة أثرها في الأجل القريب بعناية، كما يجب على دوائر الطيران أن تكفل عدم إغفال العوامل البشرية: إذ يجب أن تكون النظم الجديدة غير ملائمة للطيارين والمراقبين، ويجب أن يواكب التدريب التغير التكنولوجي.
وسيكون العقد المقبل حاسما، ونظرا لأن المواعيد النهائية المحددة لنهج تنفيذ نظام المعلومات والاتصالات السلكية واللاسلكية ونظام المعلومات التصميمي، ومع بدء تشغيل مجموعات السواتل الجديدة، فإن نافذة وضع معايير متسقة للاتصالات على نطاق العالم تضيق، وسيتطلب النجاح إرادة سياسية والتزاما ماليا ورؤية مشتركة لنظام الطيران العالمي الأكثر أمانا وأكثر كفاءة وترابطا لا هوادة فيه.
للحصول على المزيد من المعلومات، يمكن للقراء أن يتشاوروا مع الموارد من منظمة الطيران المدني الدولي، الاتحاد الدولي للاتصالات، برنامج فريق الجيل القادم من وكالة الطيران المدني الدولي، والمؤسسة المشتركة لوكالة الفضاء الخاصة.