Mạng lưới đường cao tốc vô hình cho máy bay trên Đại Tây Dương

Hệ thống đường bay ảo do trung tâm kiểm soát không lưu trên mặt đất thiết lập giúp máy bay qua lại giữa Bắc Mỹ và châu Âu an toàn.

Cơ trưởng James Basnett điều khiển chiếc máy bay chở khách siêu lớn Airbus A380 của hãng Hàng không Anh lướt trên Bắc Đại Tây Dương. Hơn 450 hành khách tận hưởng dịch vụ trên máy bay, xem phim hoặc ngủ trong chuyến bay đêm từ Boston tới London. Họ không hề biết chiếc máy bay của họ chỉ là một trong số hàng trăm phi cơ trong đội ngũ trên không ồ ạt di chuyển từ Bắc Mỹ tới châu Âu.

Mỗi đêm, đội hình bay này đi về hướng đông ngang qua Đại Tây Dương. Chỉ giờ sau, các chuyến bay lại hướng về phía tây, chở hàng nghìn hành khách tới những sân bay ở Mỹ, Canada và nhiều nước khác. Basnett làm thế nào để định vị ở tầng bình lưu và giữ chiếc A380 an toàn giữa vô số máy bay khác?


Các chuyến bay trên bầu trời bắc Đại Tây Dương.

Trông như ma trận đường bay trên trời vắt ngang qua đại dương, North Atlantic Organized Track System (OTS) là một loạt đường cao tốc trên không ảo được tạo ra và quản lý bởi các nhà cung cấp hệ thống định vị trên không gồm NAV ở Canada và NATS ở Anh, với phạm vi phụ trách chia đôi giữa đại dương. Đường đi luôn thay đổi, hiếm khi giữ nguyên từ ngày này qua ngày khác và có thể khác biệt lớn hướng đông và hướng tây. Dựa theo mạng lưới kinh tuyến và vĩ tuyến, mỗi đường bay được quy thành một đường thẳng ngang qua Đại Tây Dương.

Hàng ngày, vào lúc 7 giờ sáng, tại Trung tâm Kiểm soát Khu vực Canada của NAV ở Gander, Newfoundland, một chuyên viên hoạch định trên biển xem xét thông tin do các hãng hàng không cung cấp tổng hợp những chuyến bay trong ngày, cùng yêu cầu về lộ trình và độ cao hành trình ưu tiên. Sau đó, sử dụng mô hình phức tạp trên máy tính, một loạt đường bay về phía đông được tạo ra cho các chuyến bay buổi tối khởi hành từ Bắc Mỹ trong 12 – 14 tiếng tới.

Vào thời gian những chuyến bay đó hướng đến châu Âu, đội ngũ NATS ở Shannon, Ireland, và Prestwick, Scotland bắt đầu công việc với đường bay về phía tây trong ngày, sử dụng quy trình tương tự. “Hệ thống của chúng tôi có mọi mô hình khí tượng, bao gồm sức gió ở nhiều độ cao khác nhau”, Jeff Edison, quản lý Trung tâm Kiểm soát Khu vực Gander ở Canada của NAV, chia sẻ.

Đường bay về phía đông được tối ưu hóa để tận dụng gió xuôi do dòng chảy khí quyển hẹp cung cấp, có thể đạt tốc độ trên 322km/h. “Ví dụ, nếu dòng chảy khí quyển hẹp đi thẳng ngang qua Đại Tây Dương mà không có bất kỳ khúc quanh nào, chúng tôi sẽ tạo ra đường bay ở chính trung tâm của nó. Mỗi máy bay đều muốn bay qua đường đó, nhưng không phải mọi chuyến bay đều phù hợp. Đôi khi, cần mở rộng lợi ích của gió xuôi phía đông trên 2 – 3 đường bay. Chúng tôi gọi đó là những đường bay nòng cốt”, Edison nói.

Những điểm định vị cố định ở hai phía của Đại Tây Dương, vừa là đầu vào vừa là đầu ra đường bay.
Những điểm định vị cố định ở hai phía của Đại Tây Dương, vừa là đầu vào vừa là đầu ra đường bay.

Thông thường, 5 – 14 đường bay được tạo ra mỗi ngày. Chúng được nhận biết đơn giản bằng chữ cái. Z là đường bay về phía đông gần cực nam nhất, sau đó là các chữ Y, X, W, tới khi tất cả đường bay trong ngày đều có tên gọi. Các đường bay trải dài từ 480 đến 1.130km theo chiều bắc – nam, tùy theo thời tiết. Đường bay phía tây được thiết kế để hạn chế gió nghịch bằng cách tránh dòng chảy khí quyển hẹp và đặt tên bắt đầu từ chữ A.

Để vào đúng đường bay cho chuyến bay của mình, Basnett di chuyển theo hướng đông bắc từ Boston. Liên lạc với ban kiểm soát viên không lưu (ATC), chiếc A380 được sắp xếp đi qua điểm định vị cố định (fix), một điểm trên thông là đầu vào đường bay dành cho Basnett. Những điểm định vị cố định ở hai phía của Đại Tây Dương, vừa là đầu vào vừa là đầu ra đường bay. Mỗi điểm có tên gọi tạo từ 5 chữ cái dễ phát âm nhưng vô nghĩa. JOOPY và IBERG là hai điểm ở ngoài khơi Newfoundland, trong khi MOGLO và LEKVA ở gần Ireland.

Khi chiếc A380 bay trên Đại Tây Dương ở đường bay và độ cao chỉ định, nó sẽ lướt ở trung tâm của một chiếc hộp tưởng tượng để giữa khoảng cách an toàn với những máy bay khác. Nhờ thiết bị và quy trình định vị tiên tiến đưa vào sử dụng gần đây, thời gian và khoảng cách giữa các máy bay trong OTS được đảm bảo để không xảy ra va chạm.