Cathay Pacific dan Google Uji AI untuk Elak Jejak Wap Pemanas Iklim

Jejak putih di belakang pesawat—dikenali sebagai contrail atau jejak pemeluwapan—bukan semuanya memberi kesan yang sama. Ada yang hilang dengan cepat, tetapi sebahagiannya kekal dan merebak menjadi awan seakan cirrus yang memerangkap haba. Cathay Pacific dan Google kini menguji sama ada kecerdasan buatan (AI) boleh membantu pesawat mengelakkan keadaan atmosfera tersebut, kadangkala hanya dengan mengubah ketinggian pelayaran sedikit. 48

Pendekatan ini bukan pengganti kepada usaha mengurangkan pelepasan karbon dioksida (CO2) daripada penerbangan. Sebaliknya, ia disasarkan sebagai langkah operasi yang boleh digunakan dengan pesawat dan sistem bahan api sedia ada untuk mengurangkan satu kesan pemanasan bukan CO2 dalam jangka dekat.

Bagaimana AI mengenal pasti zon contrail

Alat ramalan contrail Google menggabungkan data cuaca berskala besar, data penerbangan dan imej satelit, termasuk analisis penglihatan komputer. Sistem itu meramalkan kawasan yang berkemungkinan menghasilkan contrail serta potensi kesan pemanasannya bagi tempoh 48 jam akan datang. 17

Dua model digunakan secara bersama:

• Model pembelajaran mesin mengenal pasti zon yang berkemungkinan membentuk contrail.
• Model berasaskan fizik, Contrail Cirrus Prediction atau CoCiP, menganggarkan kesan pemanasannya. 19

Maklumat ini boleh dimasukkan ke dalam perancangan penerbangan. Jika pesawat dijangka melalui lapisan udara lembap yang nipis dan sesuai untuk pembentukan contrail berterusan, pasukan pelepasan penerbangan serta juruterbang boleh mempertimbangkan untuk terbang sedikit lebih tinggi atau lebih rendah—tertakluk pada keselamatan, arahan kawalan trafik udara dan keperluan bahan api. 1721

Maksudnya bukan setiap contrail boleh dihapuskan. Soalan utama ialah sama ada pesawat boleh mengelakkan secara terpilih contrail yang dijangka membawa kesan pemanasan paling besar, tanpa menyebabkan penggunaan bahan api tambahan atau gangguan operasi yang tidak sepadan.

Mengapa perubahan ketinggian kecil boleh memberi kesan

Keadaan yang menghasilkan contrail berterusan lazimnya tertumpu pada lapisan atmosfera tertentu. Oleh itu, pelarasan kecil pada aras pelayaran mungkin memadai untuk mengelakkan lapisan itu, tanpa perlu mengubah laluan keseluruhan penerbangan. 421

Penyelidikan bebas melibatkan penerbangan komersial menyokong asas operasi tersebut. Dalam satu ujian pengelakan mengikut penerbangan, kumpulan yang cuba mengelakkan contrail menghasilkan empat contrail yang dapat dikesan, berbanding 11 dalam kumpulan kawalan—pengurangan 63.6%. 1

Hasil awal Cathay Pacific

Cathay Pacific memulakan ujian operasi bersama Google pada penghujung 2025. Menurut Google, fasa awal yang melibatkan lebih 80 penerbangan mencapai anggaran pengurangan sekitar 40% dalam kesan pemanasan contrail apabila penerbangan mengikuti laluan pengelakan contrail. Cathay ialah rakan syarikat penerbangan komersial pertama Google di Asia bagi kerja ini. 8

Angka 40% itu perlu dibaca dengan berhati-hati. Ia ialah anggaran awal daripada ujian oleh kedua-dua rakan kongsi, bukannya ukuran muktamad manfaat iklim seluruh armada yang telah disahkan secara bebas. Fasa seterusnya penting untuk menguji ketepatan ramalan dan pelaksanaan operasi dalam lebih banyak keadaan serta penerbangan. 48

Laporan mengenai kerja awal turut mengenal pasti koridor Hong Kong–Singapura sebagai penyumbang utama kepada pengurangan yang diperhatikan. 6 Program ini juga menguji operasi ultra jarak jauh, yang perlu mengambil kira tempoh sektor yang panjang, perubahan cuaca sepanjang perjalanan dan kekangan perancangan bahan api yang lebih ketat. 38

Fasa baharu bersama Contrails.org

Cathay dan Google memperluaskan program ini ke seluruh rangkaian Cathay Pacific untuk menilai kebolehlaksanaan operasi serta menyumbang data kepada penyelidikan contrail. 8

Fasa seterusnya dijangka melibatkan Contrails.org dan memberi tumpuan kepada penerbangan ultra jarak jauh di Asia serta merentasi Pasifik. Ia dirancang untuk merangkumi ujian terkawal rawak, yang membolehkan perbandingan lebih kukuh antara penerbangan yang menerima panduan pengelakan dan penerbangan setara yang tidak menerimanya. 520

Ini penting kerana sistem yang berjaya perlu berfungsi bukan sekadar pada sebilangan kecil penerbangan dengan keadaan yang sesuai. Ramalannya mesti cukup tepat untuk kegunaan pelepasan penerbangan, perubahan ketinggian mesti boleh dilaksanakan dengan selamat, dan pengesahan yang boleh dipercayai perlu menunjukkan sama ada contrail benar-benar berjaya dielakkan.

Mengapa Asia-Pasifik menjadi medan ujian penting

Banyak kerja operasi terdahulu bagi pengelakan contrail berbantukan AI dijalankan di Amerika Syarikat dan di atas Atlantik Utara. Dalam kerja Google sebelum ini bersama American Airlines, 70 penerbangan ujian menggunakan ramalan berasaskan AI untuk mengelakkan altitud yang berkemungkinan menghasilkan contrail. 27

Program Cathay membawa pendekatan itu ke Asia-Pasifik dan operasi ultra jarak jauh. Ia memperluas asas bukti kepada persekitaran operasi berbeza, dengan corak cuaca, kekangan ruang udara dan struktur laluan tersendiri. Justeru, peluasan ini bukan hanya soal pelaksanaan, tetapi juga ujian sama ada kaedah ramalan dan perancangan penerbangan dapat berfungsi dengan andal dalam rangkaian yang lebih luas. 820

Pelengkap kepada SAF dan pesawat lebih cekap

Daya tarikan utama pengelakan contrail ialah ia boleh diuji menggunakan armada sedia ada. Keperluan utamanya ialah ramalan lebih baik, penyepaduan dalam perancangan penerbangan dan koordinasi operasi—bukan jenis pesawat baharu atau rangkaian pengedaran bahan api baharu.

Penyelidikan yang dirujuk oleh Pertubuhan Penerbangan Awam Antarabangsa (ICAO) menunjukkan bahawa penyasaran contrail paling memudaratkan secara terpilih boleh menghasilkan pengurangan besar dengan penalti bahan api yang kecil dalam senario pemodelan. Satu kajian syarikat penerbangan yang dirujuk mendapati pengurangan 73% daya paksaan iklim contrail dengan tambahan bahan api 0.11%, manakala satu lagi kajian pemodelan mendapati pengalihan sebahagian kecil penerbangan boleh mengurangkan kesan tenaga contrail dengan kenaikan agregat bahan api yang sangat kecil. 215

Bahan api penerbangan mampan, atau SAF, dan pesawat yang lebih cekap masih penting kerana kedua-duanya menangani pelepasan CO2 jangka panjang daripada pembakaran bahan api. SAF juga boleh mengurangkan pelepasan jelaga: Contrails.org merujuk kajian penerbangan komersial menggunakan campuran SAF sehingga 50% yang mendapati pelepasan jelaga lebih rendah 50% hingga 70%, bersama pengurangan saiz dan kepekatan zarah ais contrail. 12

Namun, jelaga yang lebih rendah tidak menghapuskan keperluan ramalan contrail yang tepat. Begitu juga, pengurusan laluan atau ketinggian tidak menghapuskan pelepasan CO2. Nilai terbesar pendekatan Cathay-Google ialah sebagai langkah pelengkap: mengurangkan kesan pemanasan bukan CO2 yang mungkin dapat dielakkan sekarang, sambil industri penerbangan meneruskan peralihan kepada bahan api, pesawat dan infrastruktur yang lebih bersih.

Ujian sebenar ialah skala operasi

Hasil anggaran 40% ialah petanda yang menggalakkan, bukan jawapan muktamad. Pengembangan pada skala lebih besar bergantung pada mutu ramalan, pengesahan melalui satelit, kelulusan perubahan altitud, pertukaran antara bahan api dan manfaat iklim, serta keupayaan memasukkan cadangan itu ke dalam aliran kerja biasa syarikat penerbangan dan kawalan trafik udara. 817

Jika syarat tersebut dapat dipenuhi, pengelakan contrail boleh memberi syarikat penerbangan kaedah yang relatif rendah gangguan untuk mengurangkan sebahagian kesan iklim penerbangan pada masa ini—sementara usaha lebih panjang untuk memperluas penggunaan bahan api bersih dan armada baharu diteruskan.