Cathay Pacific и Google тестируют ИИ для обхода «греющих» инверсионных следов

Стойкие инверсионные следы — заметная, но сложная для управления часть климатического воздействия авиации. Они возникают не везде: нужные условия могут находиться в очень тонких слоях атмосферы. Cathay Pacific и Google проверяют, сможет ли более точный прогноз помочь самолётам обходить такие слои небольшим изменением крейсерской высоты. Задача — сократить краткосрочный потепляющий эффект уже на существующем парке самолётов, не выдавая это за замену сокращению выбросов CO₂. 48

Как работает испытание

Инструменты Google для прогноза инверсионных следов объединяют крупномасштабные метеоданные, сведения о полётах и спутниковые изображения, обработанные компьютерным зрением. Система прогнозирует зоны вероятного образования следов и их возможный вклад в потепление на ближайшие 48 часов. 17

В ней используются две связанные модели:

• модель машинного обучения определяет участки, где образование следов наиболее вероятно;
• физическая модель Contrail Cirrus Prediction (CoCiP) оценивает их потепляющий эффект. 19

Эти данные можно включить в планирование рейса. Если на пути ожидается тонкий влажный слой, благоприятный для стойкого следа, диспетчеры авиакомпании и экипаж могут рассмотреть полёт чуть выше или ниже него — при соблюдении требований безопасности, указаний диспетчерской службы и топливных ограничений. 1721

Речь не идёт о возможности убрать каждый инверсионный след. Практический смысл технологии в другом: выборочно избегать следов с наибольшим ожидаемым потепляющим эффектом, не создавая несоразмерного перерасхода топлива или сбоев в расписании.

Почему помогает небольшая смена высоты

Часть следов быстро рассеивается. Беспокойство вызывают те, что сохраняются и расползаются, образуя облачность, похожую на перистую: она способна удерживать тепло. При этом подходящие атмосферные условия нередко локализованы по высоте, поэтому иногда достаточно небольшой корректировки эшелона. 421

Именно поэтому метод отличается от полного изменения маршрута. Он не требует перекраивать весь перелёт: проверяется точечное вертикальное маневрирование там, где прогноз показывает значимый шанс избежать наиболее вредного следа.

Независимое исследование коммерческих рейсов подтверждает базовую реализуемость такого подхода. В группе рейсов, где пытались избегать следов, зафиксировали четыре обнаруживаемых следа против 11 в контрольной группе — на 63,6% меньше. 1

Первые результаты Cathay Pacific

Операционное испытание Cathay Pacific и Google началось в конце 2025 года. По данным Google, ранний этап охватил более 80 рейсов: при следовании маршрутам с обходом зон образования следов их расчётный потепляющий эффект снизился примерно на 40%. Cathay Pacific стала первым коммерческим авиаперевозчиком Google в Азии в этом направлении. 8

К этой цифре важно относиться осторожно. Это ранняя оценка самих партнёров, а не окончательный и независимо воспроизведённый результат для всего парка авиакомпании. Следующий этап нужен, чтобы проверить прогнозы и операционные процедуры на большем числе рейсов и в более разнообразных условиях. 48

Согласно сообщениям об испытании, заметную долю достигнутого эффекта дал коридор Гонконг—Сингапур. 6 Компании также рассматривают технологию применительно к сверхдальним перелётам, где приходится учитывать большую продолжительность сектора, смену погодных условий по пути и более жёсткие требования к топливному планированию. 38

Расширение программы с Contrails.org

Cathay Pacific и Google расширяют программу по сети авиакомпании, чтобы оценить её операционную применимость и пополнить данные для исследований инверсионных следов. 8

В следующей фазе ожидается участие некоммерческой организации Contrails.org. Акцент будет сделан на сверхдальних маршрутах в Азии и через Тихий океан; планируется и рандомизированное контролируемое испытание. Такой дизайн позволит строже сопоставить рейсы, получавшие рекомендации по обходу, с сопоставимыми рейсами без них. 520

Это важно, поскольку технология должна доказать работоспособность не только на небольшой выборке удачных рейсов. Для масштабирования нужны достаточно точные прогнозы, безопасно выполнимые изменения высоты и убедимая проверка того, удалось ли на деле избежать следов.

Почему Азиатско-Тихоокеанский регион важен для проверки

Значительная часть предыдущих операционных испытаний ИИ-подходов проводилась в США и над Северной Атлантикой. В более раннем проекте с American Airlines было выполнено 70 тестовых рейсов с ИИ-прогнозами для обхода высот, на которых вероятно образование следов. 27

Программа Cathay переносит этот подход в Азиатско-Тихоокеанский регион и на сверхдальние операции. Это расширяет доказательную базу на иную среду с собственными погодными режимами, ограничениями воздушного пространства и структурой маршрутов. Поэтому проект является не только внедрением, но и проверкой того, насколько надёжно прогнозирование и планирование рейсов работают в более широкой сети. 820

Дополнение к SAF и новым самолётам, а не альтернатива им

У обхода инверсионных следов есть очевидное практическое преимущество: его можно тестировать на нынешнем флоте. В первую очередь нужны более качественный прогноз, интеграция в планирование и координация операций, а не новый тип самолёта или новая система поставок топлива.

В материалах, рассмотренных ИКАО — Международной организацией гражданской авиации, — отмечается, что выборочное предотвращение наиболее вредных следов в моделируемых сценариях может значительно сократить их климатическое воздействие при небольшом топливном штрафе. В одном исследовании авиакомпании приводится снижение климатического воздействия следов на 73% при росте расхода топлива на 0,11%; другое моделирование показало, что перенаправление небольшой доли рейсов способно существенно уменьшить энергетическое воздействие следов при очень небольшом суммарном увеличении расхода топлива. 215

Экологичное авиационное топливо (SAF) и более экономичные самолёты всё равно необходимы: они помогают сокращать долгоживущие выбросы CO₂ от сжигания топлива. SAF также способен уменьшать выбросы сажи. Contrails.org приводит данные коммерческих полётов со смесью, содержащей до 50% SAF: выбросы сажи были ниже на 50–70%, одновременно сокращались размер и концентрация ледяных частиц в следах. 12

Но меньшее количество сажи не отменяет потребности в точном прогнозе, а управление маршрутом или высотой не устраняет выбросы CO₂. Наиболее обоснованная роль подхода Cathay и Google — дополнительная мера: точечно снижать потенциально предотвратимый не-CO₂ эффект потепления, пока авиация переходит на более чистое топливо, новые самолёты и соответствующую инфраструктуру.

Главная проверка — масштабирование

Оценка в 40% — обнадёживающий сигнал, но не окончательный ответ. Масштабирование будет зависеть от качества прогнозов, спутниковой верификации, разрешений на изменение эшелона, топливного баланса и способности встроить рекомендации в обычную работу авиакомпаний и служб управления воздушным движением. 817

Если эти условия удастся выполнить, обход инверсионных следов может дать авиакомпаниям сравнительно малозатратный способ уже сейчас снизить часть климатического воздействия полётов — параллельно с гораздо более долгой работой по внедрению чистого топлива и обновлению флота.