全球率先使用GPS导航飞机的竟是这个小国

　　斐济风光本已美得令人难忘。而且斐济对人类航空事业步入21世纪也起到了带头引领的作用，这使得斐济之美更胜一筹。全球卫星定位系统，也就是我们常说的GPS，是斐济这个岛国的领空率先投入使用，以此作为飞行导航。此举彻底改变了人类从世界的一端到达遥远另一端的旅程方式。

　　GPS是20世纪70年代美国三军联合研制的卫星导航定位系统，主要目的是为陆、海、空三大领域提供更全面的导航服务。当时，飞行员主要依靠雷达和视觉辅助技术来进行导航。自20世纪40年代起，飞行员以地面固定目标为参考地物，在航路上接收无线电导航信号，或采用基于单个点地标被动观测的技术。这套系统并不理想。例如，斐济拥有广阔的领空，只有五座指挥塔装设无线电设备，这意味着在80%的领空内，飞行员无法依靠雷达来进行导航。

　　飞行员在汪洋大海上空执行任务时，情况最麻烦。海上没有任何无线电信号，飞行员采用航位推算法，这种方法是指在已知当下时刻位置的情况下，推算下一时刻的位置；还有天文导航法，飞行员通过观测太阳、月球和行星等天体的位置，记录其高度和方位，以此来确定航线。直到20世纪下叶，在越洋航线上，机组人员中往往有一名所谓的飞机领航员，以减轻飞行员在导航方面的很大负担。

　　GPS的原理是三角测量法，只需最少三颗卫星即可确定地球上的一个位置坐标，借助这项技术，人们可以对飞行器所处的位置进行全天候实时监测。第一颗GPS卫星于1978年发射，组网计划正式启动，该计划历时15年，整个系统由24颗工作卫星组成。

　　起初，美国国防部考虑对民用GPS采取收费制。1983年，一架大韩航空的客机偏离航道，飞入了前苏联的领空（当时苏联空域对外是禁区），因而被击落。于是，里根总统宣布，GPS对民用开放，不收取费用，希望今后能够避免此类事故发生。这项决定为企业研制民用导航设备铺平了道路。

　　到1990年底，美国已经成功发射16颗GPS卫星，运行能力良好，此导航系统已经能够满足全世界多领域的需要。如今，大众可以从Trimble导航公司等处购买商用GPS接收机。海湾战争中，GPS系统有效地帮助了美国的军事行动。民航客货机的飞行员也私下在机上使用GPS接收机。GPS的潜力正在显现。但在更广泛的民航导航方面，必须在可控环境中先做试验才可以广泛推广。

　　这时候，斐济登场了。随着旅游业不断发展，离境和入境的班次也随之增加，斐济急于改善其飞行导航系统。斐济民航局前首席执行官Norman Yee在其回忆录《乘风翱翔》（Catching the Wind）中提及往事，当时，有一位来自新西兰的机场操作员调到斐济工作，名叫斯诺（Jack Snow），他对新一代的GPS应用技术十分着迷。据估计，人们给一个机场装设一处雷达定位系统所花的钱，可为斐济所有国内班机配备一台GPS接收机。

　　斐济具备有利条件可在飞机导航方面走在世界前列。斐济虽然是小国，但国内航空业十分发达，拥有19个小型民用机场，外加7个私人空港。斐济由300多个岛屿组成，分布在超过50万平方公里的海域上，因此可在一国的领空内，测试GPS导航系统在陆地、海上、高山上空飞行，和热带气候飞行等多种模式，以及长途航线的定位效果。

　　斐济与美国联邦航空管理局取得联系，主动提出愿做其卫星导航系统的试验田。美国联邦航空管理局同意出资为斐济航空业的导航设备提档升级，为其提供专业产品和技术支持以换取试验所获得的资料。设备安装起码要花一年以上，除此之外，还要为斐济航空业制定新航道，编写手册，培训飞行员和机组人员。

　　当斐济航空业的GPS导航系统安装就绪之时，塔巴凯科罗（Ilaitia Tabakaucoro）是楠迪机场的空中交通管制员。我此次来到斐济，在楠迪机场见到了塔巴凯科罗。斐济民航局的总部就设在这个机场，办公大楼在空中交通控制塔的旁边，或许这个机场控制塔就是全球最先使用GPS调度管制民航机的起降。

　　塔巴凯科罗回忆首次使用GPS飞行的往事，那次他和两位飞行员同事从楠迪机场飞往斐济东北方向的一座小岛。GPS导航设备不久前刚刚装好，但大家还没用过。起飞后，飞机沿着维提岛的北岸航行，一直飞到拉奇拉奇镇，这是一处地标，从此处转向西行，飞到太平洋上空。他们期望能看见目的地的小岛。但当时天气候反常，风力强劲，飞机顺着风势，往偏北的方向飞去，偏离了预定航线。很明显，飞机在空中迷失了方向。这时候，塔巴凯科罗想起机上配有GPS接收机，立刻启用。不出几分钟，飞机重新回到航线上。这次事件让惯于传统飞行定位方式的机组人员见识到了GPS的强大之处。

　　1993年12月，第24颗卫星，也即是GPS定位的最后一个卫星发射升空，GPS完成卫星组网。然后在1994年4月，斐济正式成为第一个运用全球定位系统进行飞机导航的国家。GPS对这个岛国的航空业的帮助立竿见影。Yee告诉我："我们取得了很大的成就，对此感到很激动。这使我国的航空业达到了大国的水平。" 这对蓬勃发展的斐济旅游业也有进一步的带动作用。

　　斐济的经验表明，GPS在多种方面推动了航空业的发展，使飞行变得更快、更有效和更安全。在斐济的国内航线采用GPS导航服务的25年里，全球各地都陆续开始使用这项技术为飞机导航，常常获得斐济在这个新领域的专家团队直接的技术指导。在这25年已有31颗全球定位系统卫星退役，其中包括第一代GPS定位系统24颗卫星的大部份，其工作由新发射卫星取代。

　　过去，天气问题是个麻烦，如今有了GPS，已不成问题。塔巴凯科罗说：“以前，我们碰到恶劣的天气时，往往会返航，回到始发机场。GPS能保证我们飞抵目的地机场。”即使遭遇暴风雨，能见度很差，也依然如此。

　　如今，在海域上空进行数小时长途飞行时，飞机可以有很精确的导航信息，而且在任何时段多架飞机的飞行均有安全保障。斐济民航局的官员告诉我，过去，两架飞机同向而行，间距应为100英里，如今，国际规定的间距已降到仅为23英里。过去，两架飞机的起飞时间应相差至少18分钟，而今，间隔的时间已缩短为10分钟。此外，如今的飞机不再沿着地标飞行，而是直接飞抵目的地机场，因此飞行时间也有缩短。

　　在启用GPS导航之前，考虑到飞机可能无法降落在目的地机场，因此需要携带充足的燃油以备返航。有了GPS，无需做此类准备，这就可以为飞机减负。1996年，联合国的一份报告得出结论，燃油效能有所提升，这意味着仅仅三个月内斐济航空安装的GPS接收机便赚回了本钱。

　　对于如今的机场和乘机体验，尽管我们有诸多抱怨，但也多亏了斐济这个太平洋岛国，我们飞抵目的地已变得更快更安全，想到这一点，或许会让我们心里又感宽慰不少。