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ASTM:建立新興空域標準至關(guān)重要

       5月9日,ASTM International(美國材料與試驗協(xié)會)發(fā)布的一份重要新報告強調(diào)了標準在支持全球創(chuàng)新趨勢方面發(fā)揮的重要作用。這份名為標準化影響報告(SIR,The Standardization Impact Report (SIR))探討了五個重要領(lǐng)域的標準如何遵守聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標并影響關(guān)鍵的可持續(xù)發(fā)展舉措。這五個重要領(lǐng)域包括:

      新興空域(Emerging Airspace)

      健康與安全(Health and Safety)

      先進制造業(yè)(Advanced Manufacturing)

      筑環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)(Built Environment and Infrastructure Systems)

      清潔能源與脫碳技術(shù)(Clean Energy and Decarbonization Technology)

       目前,該報告關(guān)于新興空域的部分已經(jīng)發(fā)布,其他四大領(lǐng)域的內(nèi)容將分別在今年7月、9月、11月,以及明年的一季度公布。

       現(xiàn)代航空工業(yè)是指以制造、研發(fā)、維修和銷售飛機及相關(guān)設(shè)備為主要業(yè)務的工業(yè)領(lǐng)域。自20世紀初起步至今,歷經(jīng)百年,航空工業(yè)已經(jīng)成為人類現(xiàn)代工業(yè)體系中的重要組成部分,還是國家經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),以及國家安全和國防實力的重要體現(xiàn)。

      當前,隨著科技水平的不斷發(fā)展和人們多樣化出行需求的增加,民用航空市場呈現(xiàn)出強勁的增長勢頭。同時,無人機市場也在異軍突起,成為未來航空市場的重要增長點。

       根據(jù)ASTM報告指出,商業(yè)航天有兩個主要的新興應用領(lǐng)域:高速點對點飛行空間和太空旅游。這兩個領(lǐng)域都提供了重大的新市場機會,尤其是點對點太空飛行,有可能大大提高人員和貨物在全球范圍內(nèi)流動的便利性和速度。

        商業(yè)太空飛行(Commercial Spaceflight)

        報告指出,通過外層空間的高速旅行將與長途航空公司競爭,預計每年的市場價值至少為200億美元。預計到2030年,太空旅游業(yè)的市場規(guī)模將達到3200億美元。

        預計到2030年,太空旅游的創(chuàng)新將推動更廣泛的太空產(chǎn)業(yè)的增長,使其價值達到8050億美元,或在11年的時間里增長一倍以上。另一項預測顯示,到2040年,太空旅游業(yè)可能增長超過1萬億美元。

        通過在更高的高度飛行,減少大氣摩擦,商業(yè)航天器可以在不到一個小時的時間內(nèi)飛行相當于傳統(tǒng)飛行器10小時飛行的距離。

        對健康危害增加,以及缺乏有效監(jiān)管

        盡管新興空域載具帶來了前所未有的便利性和速度,但是這也可能帶來健康問題和增加安全風險。太空旅行使乘客暴露在極端的環(huán)境條件下,如輻射、加速和微重力。因此,與傳統(tǒng)航空器飛行相比,新興空域載具對生理和心理健康的風險更大,安全風險也更大。鑒于此,行業(yè)需要出臺新標準和法規(guī)以予以規(guī)范和監(jiān)管。

       由于美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)在2023年底之前,無法監(jiān)管“太空飛行乘客安全或認證商業(yè)航天器的安全”,因此商業(yè)航天乘客安全法規(guī)在很大程度上是缺失的,而這也給立法創(chuàng)造了契機。

        采取預防措施,標準立法迎來契機

         報告指出,隨著航天器停飛期即將結(jié)束,第一批商業(yè)乘客將被送入太空,在重大乘客安全事故發(fā)生之前,先發(fā)制人地建立安全法規(guī),或是增加公眾對商業(yè)航天工業(yè)信心的關(guān)鍵。美國國會可能會考慮聯(lián)邦政府是否應該采用自愿性標準來規(guī)范載人商業(yè)航天器的安全。

       目前,ASTM正在就行業(yè)存在問題,與相關(guān)機構(gòu)進行合作。如,通過與CSF的合作,ASTM不斷收到行業(yè)進展、成員關(guān)注的問題/挑戰(zhàn)、政策目標等方面的最新信息。這些信息有助于ASTM制定戰(zhàn)略目標,并與負責評估新活動、優(yōu)先考慮標準開發(fā)工作和確定差距的人員共享信息。

同時,ASTM國際商業(yè)航天委員會(F47)還積極與美國聯(lián)邦航空局商業(yè)航天運輸辦公室(AST)合作,制定行業(yè)安全標準,并評估如何使用ASTM標準來確保合規(guī)性。

      F47與COMSTAC的積極合作使ASTM成為開發(fā)載人航天標準的世界領(lǐng)先SDO。OMSTAC成員依靠F47的定期更新來協(xié)助國會創(chuàng)建安全框架,為未來的監(jiān)管行動做準備。

       無人機系統(tǒng)(UAS,Unmanned Aircraft Systems)

       無人機系統(tǒng)(UAS)是遠程或自主控制的。它們被廣泛應用于航拍、包裹遞送、監(jiān)測,以及搜索和救援。此外,UAS還可以在對人類有害或危險的環(huán)境中執(zhí)行任務,比如不穩(wěn)定、難以獲取或被毒素或輻射污染的區(qū)域。

       隨著無人機用量的逐步擴大,全球商用無人機市場在2021年的估計價值為148.2億美元,預計到2028年將達217億美元(另有預測稱,此市場將在2028年達到473.8億美元)。

       不過,UAS同樣存在隱私和安全問題。如UAS在低空空域運行的能力引起了人們對安全、隱私和數(shù)據(jù)保護的關(guān)注。UAS技術(shù)的發(fā)展已超過了司法管轄區(qū)的監(jiān)管格局。美國聯(lián)邦航空局的BVLOS ARC(Aviation Rulemaking Committee,無人機航空規(guī)則制定委員會)最近得出結(jié)論,當前的監(jiān)管框架無法適應現(xiàn)有的UAS業(yè)務。

       未來空中交通(Advanced Air Mobility)

      電動垂直起降(eVTOL)車輛有能力在城市環(huán)境中起飛和降落,并被設(shè)想允許快速、零排放地運輸乘客和貨物。

      這項技術(shù)的潛在應用包括商業(yè)空中出租車、貨物運輸、市中心旅行、農(nóng)業(yè),以及緊急服務、軍事使用和娛樂。盡管eVTOL技術(shù)仍在開發(fā)中,但是一些eVTOL制造商表示,他們預計最早在2024年1月啟動用于客運和貨物運輸?shù)膃VTOL的商業(yè)運營。但是其中仍面臨著監(jiān)管和后勤障礙。

       報告指出,絕大多數(shù)eVTOL初創(chuàng)公司將從人類飛行員開始,然后再過渡到全自動飛行。雖然一些公司已經(jīng)啟動了美國聯(lián)邦航空局(FAA)的evtools試點認證程序,但預計自動駕駛aam車輛的認證將面臨重大挑戰(zhàn)。

      關(guān)于ASTM

      作為世界上最早的標準開發(fā)組織(SDO)之一,ASTM匯集了來自政府、學術(shù)界和工業(yè)界的技術(shù)專家來開發(fā)標準,涉及包括90個不同領(lǐng)域的12900個標準化。


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