2020年6月，一名在阿拉斯加驾驶F-22的飞行员据报出现了方向错乱，若非战斗机上的软件系统介入，该飞机很可能已经坠毁。涉事F-22从安克雷奇的埃尔姆多夫-理查德森联合基地起飞，并在“仪表气象条件”（IMC）下运行，即天气和能见度要求飞行员依靠仪表飞行。根据空军安全中心提供给《Popular Science》的事件简报，此次事件发生的原因是飞行员“空间迷失方向”。
空军安全中心报告称，这架隐形战斗机的飞行员“专注于其态势显示屏，并将飞机倾斜了135度，然后开始急剧加速，机头持续下坠”。
当飞机爬升至海平面以上13,520英尺的高度，机头朝下，以约600英里/小时的速度飞行时，机载软件系统“发起了自动拉升”，并将战斗机从下降轨迹中拉了出来。据报，在软件激活时，飞机处于倒飞状态。在该系统完成从俯冲中恢复飞机后，飞机距离地面约2,600英尺。
此前未公开报道的这起F-22事件凸显了名为“自动地面防撞系统”（Automatic Ground Collision Avoidance System）或Auto GCAS的软件的作用，同时也代表了该软件首次完全证实成功挽救了一架隐形战斗机，这意味着飞行员很可能因此得以保住性命。
以下是关于Auto GCAS软件、空间迷失方向可能对飞行员造成的威胁，以及F-22飞机涉及Auto GCAS系统的另外两起事故的信息。
Auto GCAS与空间迷失方向
并非所有战斗机都配备Auto GCAS。然而，根据空军安全中心的说法，100%现役F-22、近100%空军装备的F-35A型以及约三分之二的F-16都配备了该系统。
F-22是一款被称为“猛禽”（Raptor）的隐形战斗机。它比空军更现代化的隐形战斗机F-35出现得更早。空军希望退役33架“猛禽”，剩余153架F-22机队。
洛克希德·马丁公司官方声称，该软件已在F-16上挽救了11名飞行员的生命，并且由于2020年6月的事件，现在又在F-22上挽救了一名飞行员。
空间迷失方向可能发生在战斗机、直升机或其他飞机上，如果飞行员的感官被欺骗。例如，在航空航天医学领域拥有专业知识并曾是空军飞行外科医生的Brian Pinkston医生说，飞行员内耳的半规管可能会被误导，认为“正在发生运动，而实际上没有，反之亦然”。Pinkston表示，在能见度差的情况下，一架正在倾斜的飞机，过一段时间后，飞行员可能会停止注意到飞机正在倾斜，因为他们的“内耳已经习惯了这种运动”。简而言之：飞机可能在逐渐倾斜，但飞行员可能没有感觉到或注意到。
Pinkston说，在能见度差的情况下，避免被内耳欺骗的方法是“每一次”都依靠飞机的仪表来获取地面真相。“而这就是问题所在——战斗机的问题在于，你是单人驾驶，而且可能有多个输入信息涌入。”在需要权衡的众多因素下，飞行员仍然可能迷失方向。
墨西哥湾和太平洋上空
另一架F-22飞机在2016年12月6日，从佛罗里达州廷德尔空军基地起飞后，在墨西哥湾上空也发生了涉及Auto GCAS的事故。与阿拉斯加事件一样，空军安全中心也将此次事件归因于空间迷失方向。
在这种情况下，软件发出的警报告知飞行员有麻烦了。安全中心表示，涉事飞行员“在飞机倾斜45度并下降至海平面以上2000英尺以下（MSL）穿越水面时，没有意识到机头下坠姿态”。在海平面1540英尺处，驾驶舱响起了警报，飞行员能够自行恢复飞机，尽管飞机曾以每分钟9400英尺的指示下降率下坠。安全中心表示：“之所以判定为挽救，是因为飞行员在Auto-GCAS警报发出时处于空间迷失方向状态，并且没有意识到飞机的海拔和姿态，如果没有声音警报，很可能就会飞到1000英尺以下的高度层或者撞击水面。”飞机曾一度下降到海平面1430英尺的低空。
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尽管那次事件发生在五年多前，但去年3月2日，在太平洋上空又发生了一起F-22飞机事故。这架飞机从加州米拉马尔海军陆战队航空站起飞，正在与其他飞机进行基础战斗机机动练习。空军安全中心提供的事件摘要称，在执行一项特定的狗斗机动时，“飞行员失去了对另一架飞机的视线”。
随后，飞行员试图寻找另一架飞机，但安全中心表示，“无意中将飞机导向了朝向水面的机头下坠加速”。当飞机位于水面上空4520英尺处，机头向下倾斜42度，并以约800英里/小时的速度飞行时，Auto GCAS接管了飞机的控制并将其纠正过来。在俯冲过程中，F-22距离海面一度近至1730英尺。
Pinkston评论道，在F-22飞行员在3月份事故中进行的ような基础战斗机机动中，“飞行员最担心的事情可能是另一架飞机，因为它相对于自己是移动的。” 在这种情况下，据报道，正是寻找另一架飞机的过程导致了飞行员向下方海洋的俯冲。
在航空航天医学领域拥有专业知识并曾任空军飞行外科医生的Cheryl Lowry医生（Pinkston和Lowry共同经营一家名为Kinetic Medical Consultants的公司）表示，这样的事故“很容易发生”。她补充道，在“空速非常快，有很多事情在发生，你试图观察那架飞机并可能锁定它；你试图导航，你试图使用无线电通信设备，以及驾驶舱内的所有干扰。有时很容易对某件事产生目标锁定，就像‘他在哪里？他在哪里？他在哪里？’”
Lowry补充说，在这种情况下，“听起来Auto GCAS按预期工作了——这正是它的用途。”
分析差异
在2021年、2020年和2016年的三起事故中，与NASA和美国空军研究实验室一同开发该软件的国防承包商洛克希德·马丁公司，只认为2020年的阿拉斯加事件是Auto GCAS软件确切的挽救事故。而空军安全中心则认为这三起事件都得到了软件的挽救。
事件分析的差异源于几个因素。其中一个因素与国防部内部显然达成的不同结论有关。洛克希德·马丁公司在一份声明中表示：“洛克希德·马丁公司‘已确认的一次挽救’[在F-22上]数量是基于国防部安全部门，即部队安全与职业健康司的指导。该部门对所有三起提及的事故进行了内部分析，使用了事故报告以及飞行员访谈等可用数据，并得出结论，只有2020年6月的事件是真正的Auto GCAS挽救。”
与此同时，空军安全中心表示，这三起F-22事故都归功于软件挽救了飞机和飞行员。安全中心表示：“空军安全中心和F-22项目办公室对这三起F-22事故进行了彻底审查，并认为它们都是Auto-GCAS挽救事件。”
事件分析存在差异的一个相关原因是，F-35和F-16上的软件工作方式与F-22略有不同。空军安全中心解释说，在“猛禽”上，地面防撞软件“使用飞行员设定的最低高度作为人工底线”。而另外两架飞机的系统则采用一种更具动态性、能够适应下方地形的系统，允许“系统自动设置一个在飞行过程中不断变化的恢复高度，以确保飞机不会进入高于地形的缓冲区域，从而防止地面撞击。”
简而言之，F-22的软件采用静态的“天际线”，飞机不应低于该线；而其他飞机的软件则允许更多的变化。洛克希德·马丁公司在一份声明中表示：“由于相关的‘天际线’机载算法数据的可用性有限，洛克希德·马丁公司未能对所提及的三起F-22事故进行典型的Auto GCAS分析（如对F-16激活情况的分析）。”
空军安全中心还表示，由于F-22上软件的功能方式不同，“允许在解释报告的事件是否被视为有效挽救时有更多的变化。”
人、机器与信任
过去，Auto GCAS曾被认为是挽救了在飞行中失去意识的战斗机飞行员的生命——这里有一段视频展示了其中一次事件。当飞行员承受飞机的G力时，可能会发生一种称为GLOC（G力诱导意识丧失）的现象，血液从大脑流失导致飞行员失去意识。虽然一项称为“抗G训练”的体育锻炼和飞机上的“抗G服”设备都可以帮助飞行员避免这种潜在的致命问题，但它仍然会发生。
像这样的事故凸显了高性能飞机与驾驶它们的、相对脆弱的飞行员之间复杂的联系；它们也凸显了何时或是否应由软件在必要时接管飞机，以及飞行员可能对该软件信任多少的问题，这个问题甚至已成为学术研究的主题。
Lowry说：“像Auto GCAS这样的东西绝对是救命的，并且随着我们展望新一代战斗机，它将继续进步，并完善这项技术，使其在面对新一代战斗机不断提高的速度和能力时，仍能按预期运行。”“人类需要依赖这样的系统并不是一件坏事——事实上，这是我们聪明才智的证明。”
