如何識別來自無人機威脅風險？

格拉漢姆·瓦里克

遠程身份識別可以使得無人機在視距外飛行。因此，美國聯邦航空局計劃以性能為基礎來制定規則，使得無人機空中交通管理具有靈活性且可以有法可依。

未來，無人航空器系統必須融入到美國國家空域系統中，識別無人機以及阻止惡意使用行為將成為一項最新且最急迫的挑戰。在3月6日，美國巴爾得摩市，“所有的飛行器必須是可辨識的，”代理管理員丹·矣維爾向美國聯邦航空局無人系統研討會說道，“如果你想在航空系統中進行飛行，就必須使飛行器可辨識并且需要遵守相關法規，一個惡意的行為可能會阻止我們所有工作。”美國聯邦航空局即將發布關于遠程身份識別的規章制度，與此同時美國白宮和議會正在制定立法，使得政府機構能夠探測無人機并采取應對措施。目前，無人機的威脅帶來的挑戰已經相當嚴峻。1月，美國聯邦航空局已經批準的無人機注冊用戶數量超過一百萬，并且預計在五年內這一數量增長五倍，商業無人機系統會達到75000架。無人機的無序使用帶來了前所未有的挑戰。

遠程身份信息識別是區分無人機系統的一個關鍵問題。業余愛好者想在沒有規章制度的情況下進行航模飛行。商業運營商希望不受第107部分相關的無人機駕駛規則限制，駕駛無人機可以飛出我們的視野以外。

尋找發現、識別和打擊惡意無人機的方法對于人們減輕商業運營商所追求的規章制度的安全擔憂至關重要。在人們周圍飛行甚至在視距外飛行被工業認為是釋放全部商業無人機系統市場的潛力所在，其中包括無人機的售后服務。在未來的12～18月之內，局方對空域的集成將至關重要。美國國會重新恢復了無人機愛好者注冊飛行的需求。但為了確保飛行安全，美國國會在重新授權美國聯邦航空局時，立法者被迫修改禁止航模飛機的禁令。

美國國防與能源部被賦予有限權利，發現、檢測、減輕無人機系統對關鍵基礎設施的威脅。讓美國國土安全與司法部負責立法，在順利情況下，無人機會在未來的幾個月內允許飛行。美國白宮管理和預算辦公室已經批準了無人機遠程身份識別草案，該草案是在基于性能的基礎上擬定的，而不會規定具體的設備。

美國聯邦航空局正在尋找一種網絡途徑，將無人機和運營商的身份識別號曝光到網絡上，并要求在3h內按照性能需求提供。在過去一年里，各利益相關者加強了安全對話，在操作、注冊、識別以及限制無人機使用時，杜絕黑飛、粗心和犯罪問題。

美國及全世界目前最擔心的還是武裝無人機，因為通過無人機可以竊取公司和政府信息，開展在邊境和監獄里運送毒品等擾亂和騷擾執法與公共安全。如果無人機匿名且行為不受控制，那么公共安全將會嚴重受到威脅。如果無人機的意圖以及操作者未知，在游行隊伍中發射無人機將可能會產生惡劣影響。識別無人機操作員的能力對危險識別和增加社會安全具有重要作用。

美國聯邦航空局已經在幾個機場開始評估、檢測無人機系統，并將在一年內向國會提供一份詳細報告。如果無人機可以辨識，那么就有應對其帶來威脅的辦法。例如，如果一架無人機阻礙了直升機飛行員執行公共安全任務，通過無人機遠程身份，直升機飛行員可以與無人機操作者進行溝通，并告知無人機遠離飛行航線。

對于有人機，可以通過其尾碼，并得知他的擁有者是誰，誰在駕駛飛機以及它的意圖。如果知道無人機的身份信息，那將會減輕很多壓力。

遠程身份信息的關鍵是飛行高度必須在121.92m以下。由于目前的監視系統用于高空正常的空中交通管制操作中，不適合大批量、低空作業，因此需要研發一種不同的監管系統。2017年12月，美國聯邦航空局授權航空規則制定委員會對無人機辨識以及跟蹤征求意見，最后提交的報告分歧嚴重，最有爭議的問題是什么組織需要無人機身份信息以，及在什么地方需要無人機的身份信息。

美國聯邦航空局負責無人機空域集成主管伊格爾·勞倫斯建議，首先從所有實名注冊的無人機用戶開始執行；其次，在低空覆蓋的空域即美國聯邦航空局新授權的低空空域進行。

LAANC是一個使得滿足107部無人機操作員可使用機場附近控制空域的自動化系統。1月，這種原形系統已經在多個機場進行了部署。從4月30日開始，美國聯邦航空局已經將該系統推廣到300個機場，并在9月]3日前要覆蓋大約500個機場。

遵守遠程身份信息識別規則的方法必須確保能夠滿足最廣泛的需求，例如無人機競賽地點和無人機空中表演，無人機缺少身份信息設備，但是場地必須獲得授權。這些方法還需要考慮航模愛好者在社區安全區域內飛行的情況。

針對在院子里飛行的類似玩具的無人機，如果制造商研發有相關機制，防止無人機飛出操作人員121.92m范圍之外，那么控制站身份信息就可以使用。伊格爾·勞倫斯建議，建立某種行業一致的防篡改身份信息識別協議的消費者標準。

地面基站可以連接互聯網，并廣播無人機的位置。對于其他操作者，在107部規定的更寬視距區域內或在超視距豁免內，遠程身份信息識別系統要求報告飛行器和操作員的位置，并傳輸至網絡。

超視距操作要求網絡和相對廉價的機載發射機要能夠被執法部門和公共安全直升機飛行員訪問。機載發射機能夠支持感知和規避要求，能夠識別無人機或者其他類型的飛機。

盡管遠程身份識別技術使得超視距操作成為可能，但是美國聯邦航空局在制定規則時還是將兩者分開，理由是遠程身份識別是針對低空飛行的飛機而言的，它將現有的空中交通管制分成了2個系統。

自動相關監視廣播（AutomaticDependent Surveillance Broadcast，ADS-B）可以用在超視距飛行之中，但遠程身份識別技術能夠分辨空中交通管制系統中使用的1030/1090MHz的頻率。美國聯邦航空局空中交通管理辦公室副主任杰伊默克爾警告道，“我們不能忍受在沒能提供非儀表飛行規則的空域使用這些頻率，尤其是由于多航路問題導致交通堵塞的空域。”

1104MHz頻率可以提供滿足自動相關監測廣播標準的遠程身份識別能力，但是一種反向測距臺頻率，似乎與現有頻譜相沖突，需要被測試以證明是否能夠正常工作。如果沒問題，它將可能被寫入基于性能規則中去。

美國聯邦航空局把遠程身份識別看作是另一個軟件應用程序，使用與LAANC相同的設計模型，由美國宇航局無人機交通管理計劃研發而來。

美國聯邦航空局已經把LAANC看做是無人機交通管理的初始組成部分，被設計用于低空空域大規模審批操作的自動化管理。2019年，美國宇航局計劃完成無人機交通管理系統的建設。

先進的無人機制造商大疆已經提出無人機跟蹤系統的設想，該系統使用現有的控制命令連接。

LAANC是由私人公司而不是美國聯邦航空局向無人機操作人員提供的一種服務。目前，該系統已經部署了5個試點，美國聯邦航空局計劃在4月中旬部署全國。從傳統意義上講，美國聯邦航空局將建立一套可實施的系統，但其目的是放開對低空領域的控制，利用私人投資者構建無人機交通管理能力。

識別和跟蹤類似于LAANC，私人無人機服務提供商可以提供無人機交通管理功能服務。美國聯邦航空局由于精力有限，不能收集全國范圍內的航跡信息，必須依賴私人無人機服務提供商。無人機服務供應商將身份識別信息保存在數據庫，執法人員調用數據庫，追蹤者識別無人機及其操作人員。

因此，美國聯邦航空局沒有打算設置地面基礎設施來追蹤無人機，可以由自動相關監視廣播完成這一任務。由于基礎設施的成本問題，美國聯邦航空局希望這些設備輕便、快速、便宜，不會把獨立、昂貴的傳感器置入監聽系統中。