Cathay Pacific і Google тестують ШІ для уникнення кліматично шкідливих інверсійних слідів

Стійкі інверсійні сліди — одна зі складних кліматичних проблем авіації. Умови для їх утворення можуть виникати лише у вузьких горизонтальних шарах атмосфери. Cathay Pacific і Google перевіряють, чи допоможуть точніші прогнози оминати такі шари невеликими змінами крейсерської висоти. Мета — зменшити короткостроковий зігрівальний ефект, використовуючи нинішні літаки та паливо, а не підмінити цим потребу скорочувати викиди CO₂. 48

Як працює випробування

Інструменти Google для прогнозування інверсійних слідів поєднують великі масиви метеоданих, дані про польоти та супутникові знімки з комп’ютерним зором. Вони формують прогноз зон, де ймовірна поява слідів, і їхнього потенційного зігрівального впливу на наступні 48 годин. 17

Система спирається на дві пов’язані моделі:

• модель машинного навчання визначає зони, де інверсійні сліди можуть утворитися;
• фізична модель Contrail Cirrus Prediction (CoCiP) оцінює їхній зігрівальний ефект. 19

Ці дані можна враховувати під час планування рейсу. Якщо прогноз показує, що літак пройде через тонкий вологий шар, сприятливий для стійких слідів, диспетчери та пілоти можуть розглянути політ трохи вище або нижче — за умови дотримання стандартних вимог безпеки, вказівок авіадиспетчерів і паливних обмежень. 1721

Ідеться не про можливість прибрати кожен слід за літаком. Практичне завдання — вибірково уникати тих слідів, для яких прогнозується найбільший вплив на потепління, не створюючи непропорційних витрат пального чи збоїв в експлуатації.

Чому навіть невелика зміна висоти має значення

Частина інверсійних слідів швидко зникає. Найбільше занепокоєння викликають ті, що зберігаються й розтікаються, перетворюючись на хмарність, подібну до перистої, яка затримує тепло. Відповідні погодні умови часто локалізовані саме по висоті, тому для їх обходу може вистачити невеликого коригування ешелону. 421

Це відрізняється від повного перепланування маршруту. Замість зміни всієї траєкторії подорожі тестуються точкові вертикальні маневри там, де прогноз вказує на значну потенційну користь.

Незалежне дослідження комерційних рейсів підтверджує базову працездатність такого підходу: у групі польотів, що намагалася уникати слідів, зафіксували чотири помітні інверсійні сліди, тоді як у контрольній групі — 11. Це на 63,6% менше. 1

Перші результати Cathay Pacific

Cathay Pacific почала операційне випробування з Google наприкінці 2025 року. За даними Google, ранній етап охопив понад 80 рейсів і дав орієнтовне зменшення зігрівального впливу інверсійних слідів приблизно на 40%, коли літаки виконували рекомендовані маршрути уникнення. Cathay стала першим комерційним авіапартнером Google в Азії для таких робіт. 8

Цю цифру варто читати обережно: це рання оцінка учасників випробування, а не остаточний незалежно відтворений показник кліматичної користі для всього флоту. Наступна фаза має перевірити прогнозування та операційний процес у ширшому наборі умов і рейсів. 48

У повідомленнях про початкову роботу зазначено, що значний внесок у зафіксоване скорочення мав коридор Гонконг—Сінгапур. 6 Google і Cathay також розглядають програму як перевірку підходу для наддалеких перельотів: тут потрібно враховувати дуже тривалі сегменти, зміну погоди в дорозі та жорсткіші вимоги до паливного планування. 38

Розширення програми з Contrails.org

Компанії розширюють програму в мережі Cathay Pacific, щоб оцінити її практичну придатність і надати дані для досліджень інверсійних слідів. 8

Очікується, що наступна фаза залучить організацію Contrails.org і буде зосереджена на наддалеких азійських та транспацифічних рейсах. Вона має включати рандомізоване контрольоване дослідження — підхід, що дає змогу суворіше порівняти рейси з рекомендаціями щодо уникнення слідів із подібними рейсами без таких рекомендацій. 520

Це важливо, адже успішна система повинна працювати не тільки на невеликій вибірці сприятливих рейсів. Потрібні достатньо точні для диспетчеризації прогнози, безпечні та здійсненні зміни польоту, а також надійна перевірка того, чи вдалося справді уникнути слідів.

Чому Азійсько-Тихоокеанський регіон важливий для перевірки

Чимало попередніх операційних досліджень уникнення інверсійних слідів за допомогою ШІ проводили у США та над Північною Атлантикою. У ранній роботі Google з American Airlines 70 тестових рейсів використовували ШІ-прогнози, щоб уникати висот, на яких імовірне утворення слідів. 27

Програма Cathay переносить цей підхід до Азійсько-Тихоокеанського регіону та на наддалекі операції. Це розширює доказову базу на інше операційне середовище — з власними погодними умовами, обмеженнями повітряного простору та структурою маршрутів. Тож розширення є не лише спробою впровадження, а й перевіркою: чи можуть методи прогнозування та планування стабільно працювати в ширшій мережі. 820

Доповнення до SAF і нових літаків, а не заміна

Уникнення інверсійних слідів має очевидну практичну перевагу: його можна тестувати з чинним парком літаків. Головними потребами є якісніше прогнозування, інтеграція в планування польотів та операційна координація, а не новий тип повітряного судна чи нова система постачання пального.

Дослідження, розглянуті Міжнародною організацією цивільної авіації (ICAO), вказують, що вибіркове уникнення найшкідливіших слідів у модельних сценаріях може дати істотне скорочення впливу за невеликої паливної надбавки. В одному з наведених досліджень авіакомпанії зафіксовано 73% зниження кліматичного впливу слідів за ціною 0,11% додаткового пального; інше моделювання показало, що перенаправлення невеликої частини рейсів здатне суттєво скоротити енергетичний вплив слідів за дуже малого загального приросту витрат пального. 215

Стале авіаційне паливо (SAF) і ефективніші літаки все одно необхідні, оскільки вони допомагають зменшувати довготривалі викиди CO₂ від спалювання пального. SAF також може скорочувати викиди сажі: Contrails.org посилається на дослідження комерційних польотів із сумішами, що містили до 50% SAF, де викиди сажі були на 50–70% нижчими, а розмір і концентрація крижаних частинок у слідах зменшувалися. 12

Однак менше сажі не скасовує потреби в точному прогнозуванні, а керування маршрутом чи висотою не усуває викиди CO₂. Найсильніший аргумент на користь підходу Cathay і Google — його доповнювальна роль: точковими операційними змінами зменшувати потенційно уникний не-CO₂ ефект потепління, паралельно з переходом авіації на чистіше паливо, нові літаки та відповідну інфраструктуру.

Головна перевірка — масштабування

Оцінене 40-відсоткове скорочення — обнадійливий сигнал, а не остаточна відповідь. Масштабування залежатиме від якості прогнозів, супутникової верифікації, дозволів на зміну висоти, паливного компромісу та здатності вбудувати рекомендації у звичні процеси авіакомпаній і служб управління повітряним рухом. 817

Якщо ці умови буде виконано, уникнення інверсійних слідів може стати для авіакомпаній відносно малозатратним способом уже зараз скоротити частину кліматичного впливу польотів — поки триває значно довший перехід до чистішого палива та флотів.