航空旅行这个建立在污染基础上的行业可能会变得更加环保 - 彭博社

一架阿联酋航空空客A380-800飞机正在降落多伦多皮尔逊国际机场

摄影师：Brent Lewin/Bloomberg对于降落在多伦多皮尔逊国际机场的飞机之间的时间间隔，对于未经训练的人来说可能显得平淡无奇，但实际上比飞行员谨慎地将数百吨金属轻轻放回地球更多。

每一毫秒的流逝都与一项被吹捧为解决两个棘手问题（尽管重要性迥异）的新技术相关。

我们当然是在谈论机场延误和全球变暖。

一种名为智能进近（IA）的技术不断地在调整飞机在接近皮尔逊时的间距。这是一种旨在削减商业航空这个固有脏乱行业的碳足迹的新系统之一。

依赖喷气燃料的飞机短期内不会消失。虽然生物燃料的使用正在缓慢增长，但要将其扩大以大幅减少飞机排放量，这可能还有很长的路要走。而要考虑使用电动客机所需的电池技术则更为难以实现。因此，商业航空表示正在寻找减少排放的途径，从飞机飞行的路线到在机场周围盘旋、停在停机坪上或在登机口空转的时间。所有这些时间都浪费燃料，并向大气中排放二氧化碳。

但尽管减少排放似乎是件好事，情况可能并非如此。批评者担心这些技术是一种航空公司的绿色洗白，让消费者觉得对飞行的罪恶感不应该那么强烈。更糟糕的是，人们担心这些努力可能会分散对真正解决方案的注意力。

“长期以来，航空业通过传播某种观点来管理排放，即在未来的某个时候问题将得到解决，”瑞典Växjö的林奈大学旅游研究教授斯特凡·格斯林说。“[但]我们并没有更接近排放的减少。” 航空公司“都知道，如果他们着手解决真正的问题，即新燃料，他们根本无法承担。”

空中交通管制工程师在伦敦希思罗机场NATS数字塔实验室使用显示实时全景视图的屏幕。摄影师：Tolga Akmen/AFP/Getty Images航空业的碳排放占全球总量的2%以上。由于乘客、航班和航程都在增加，航空业是温室气体排放增长最快的来源之一。所有这些都给航空公司和机场增加了减碳的压力。

这让我们回到了逐渐削减边缘的问题。

IA始于机场、空中导航服务提供商和航空公司之间的合作努力。2014年，研究人员表明，通过使用灵活的、基于时间的飞机间隔而不是固定距离，可以增加跑道容量，这个想法就诞生了。2015年，空中导航服务提供商NATS和技术提供商Leidos合作开发了这款软件，并首次在伦敦希思罗机场进行了测试。

IA的制造商表示，其使命是更频繁地着陆飞机，减少延误，从而减少燃料消耗。它解决了一个复杂的航空难题，涉及到数百个到达、起飞和地面交通操作，所有这些都可能导致延误，从而导致更多燃料被烧掉。

由于在给飞机加油、装载食物、行李和乘客，或者在跑道上来回滑行时会出现许多问题，航班时间总是不确定的；诸如一个携带过大狗笼的乘客都可能产生连锁效应。航空公司通过在飞行时间中添加缓冲时间来考虑这一点，但并不总是有用：每年大约有20%的航班延误或取消。这种财务影响通过失去的时间、金钱和机会传播到整个经济体系中，影响航空公司、乘客和公司。但对环境的影响更糟糕：积压导致飞机在头顶上空盘旋或在滑行道上徘徊，引擎一直开着。

“我们可以确保每架飞机尽可能接近其到达时间”

就其方法而言，IA的方法相当简单。它考虑了飞机类型和当前天气条件，以计算两架进港飞机之间的最小间隔。这涉及预测每对飞机之间的“压缩”，因为领航飞机减速到着陆速度。

在大多数机场，飞机A在最后进场时与下一架飞机B之间的距离是由飞机大小决定的。A越大，产生的湍流就越多；B越大，它就能处理更多的湍流。如果你有一架有四个喷气发动机的空客A380，后面跟着一架小型的比奇飞机大王，那么它们之间的间隔就需要很大。

但这未能考虑风速和风向等变量。例如，它没有承认，在逆风情况下，飞机A后面的尾流会更快地消散，从而可以减小间隔。使用雷达和飞机飞行数据，IA监视飞机开始进场。在风和日丽的日子里，A和B可能需要相隔三海里（3.45英里），但在逆风情况下，这个距离可以缩短到大约2.7海里。

现在在希思罗机场正式使用，IA在风和日丽的条件下每小时可以增加两次降落，并且每年可以减少大约4,784小时的盘旋时间，机场官员表示。通过这样做，据估计每年可以节省14,442吨燃料消耗，或者46,000吨二氧化碳。

“如果我们在刮风的日子可以接近在风和日丽的日子的降落速率，那么我们可以确保每架飞机尽可能接近其到达时间降落，”IA的产品经理之一本·桑福德解释道。

这里有一个肮脏的讽刺。使用IA，航空公司和机场可以最大程度地提高他们的容量，而成本仅为修建另一条跑道的一小部分。这意味着更多的飞机可以飞行，燃烧更多的燃料，向大气中释放更多的温室气体。尽管如此，皮尔逊今年加入了希思罗作为IA的用户，阿姆斯特丹的斯希普霍尔机场将于2023年加入他们。

在位于德克萨斯州达拉斯-沃斯堡国际机场附近的NASA空中交通管理实验室，研究人员正在测试空域技术演示2（ATD2），这是一种旨在帮助空中交通管理人员更有效地指挥起飞交通的工具。来源：NASA/Jim Banke在欧洲、亚洲和中东的其他四个机场，官员们已经转向了以色列初创公司IntellAct，该公司利用闭路电视来检测由于清洁、加油和补给飞机而造成的延误。如果IntellAct检测到其中任何一个过程花费的时间过长，它会提出一个解决方案。例如，如果加油车进度落后，IntellAct将建议在乘客登机时进行加油。

创始人乌迪·塞加尔说：“许多延误可以通过更好的规划和更好的沟通来减轻。”“如果航空公司实时做出反应，那么已经太慢了。”

但参与其中的不仅仅是私营企业。美国联邦航空管理局正在安装NASA开发的软件，用于协调所有机场出发的时间表。

当一架飞机准备起飞时，飞行员使用发动机驶向跑道。由于喷气发动机并非为地面使用而优化，因此在地面使用的燃料是可观的。在标准的15分钟滑行过程中，一架波音747可能会燃烧超过一吨燃料。因此，NASA的空域技术演示2（ATD-2）软件不是让飞机排成实际队列，而是创建一个虚拟队列，使通常在滑行道上燃烧燃料的时间花在机位上，关闭发动机。

“如果航空公司是实时反应的，那么已经太慢了。”

ATD-2首次在北卡罗来纳州夏洛特-道格拉斯国际机场进行测试。在那里的四年里， 美国宇航局表示 这款软件节省了近6000小时的发动机运行时间，以及多达100万加仑的燃料。这些节省还叠加了发动机维护成本的降低。它还减少了933.6小时的航班延误，并节省了估计价值450万美元的时间。

该系统上个月在克利夫兰霍普金斯国际机场投入使用，美国联邦航空局表示“将在未来几个月和几年内继续在数十个机场进行激活。”

超过25家航空公司也转向了WheelTug，这是一种内置在前轮上的设备，可以让飞机在不需要传统由化石燃料驱动的拖车的情况下离开机位。它不仅每次飞行节省了六到九分钟的时间，还可以在每个机位增加大约两次额外的航班，根据在孟买国际机场进行的测试。

阿拉斯加航空公司的飞行调度员使用Flyways规划航线。该软件根据飞机实际飞行时的空域情况评估轨迹。摄影师：阿拉斯加航空公司但商业航空排放中最大的节省来自飞行。在那方面，公司也在细微处着手。

去年，阿拉斯加航空公司与硅谷初创公司Airspace Intelligence签约，后者的Flyways平台使调度员能够优化起飞地和目的地之间的航线。调度员可以使用该软件更准确地将天气、交通量和空域限制纳入他们的决策中。

传统上，调度员在起飞前大约45分钟向监管机构提交拟议的航线，基于当时空域的情况。在一些领土中，飞行路径被严格规定，但在美国空域中通常是开放的。目标通常是尽快将航班送达目的地。

Flyways的作用是根据飞机飞行时空域的情况评估轨迹。例如，如果预测到纽约将有暴风雨，而飞机将在那里飞行，该平台可能会避开。它还会根据风向优化航线，节省燃料。

该建议还考虑周围的空中交通，力求确保航班不是早到，而是在可能导致更少延误的时间到达更广泛的航空网络。

2019年，飞机在巴黎北部戴高乐机场的停机坪上排队起飞。美国国家航空航天局推出了一种新系统，允许飞机虚拟排队起飞。摄影师：Joel Saget/AFP/Getty Images“对航空公司最有价值的不是航班到达的速度，而是以可靠的方式到达，”Airspace Intelligence的联合创始人菲利普·巴肯多夫说。阿拉斯加航空公司表示，在使用Flyways的12个月中，平均每次航班节省了2.7分钟，比不使用该技术的航班节省了超过6500吨二氧化碳。这相当于一辆普通汽油动力乘用车行驶超过1700万英里。

但是，戈斯林敦促谨慎，不要过分依赖这些技术来有效地减少航空业不断膨胀的环境影响。它们只解决了飞行中最无害的阶段：滑行、起飞、进近和着陆。他估计，有效的航线规划最多只能减少总排放量的10%，而消除盘旋等待将减少约1%。

事实上，他说，它们所声称的好处仅限于减少局部空气污染，因为任何更广泛的收益都会被不断增长的乘客数量所抵消，这些乘客数量预测在2037年之前将翻倍。戈斯林说，与其专注于减少滑行时间和进港航班之间的间隔，不如专注于在飞机全程飞行时最大限度地减少排放。

尽管在理论上它们可能令人钦佩，但这些新平台将促使航空排放净增加，因为它们使飞行更加高效和吸引人，他警告说。“我们正在谈论最能耗的消费形式。”戈斯林说。“即使这些技术结合起来，如果该行业继续增长，也无法将航空排放削减到必要的程度。”