MH370迷途
对于MH370的搜寻,堪称全球航空史上最大规模的搜寻行动,至今都没有实体证据确认这架飞机的下落。扑朔迷离、充满悬念的搜寻过程,也显示出各国在卫星和雷达技术上的实力与差距
这是一个从未发生过的空中事件。MH370消失的一周后,搜寻的焦点并不如其他飞机事故的调查那样逐步缩小,相反出现了更大的搜索范围和更多的可能性。
3月8日0点42分,自吉隆坡起飞的MH370飞行不到一小时后,在泰国湾上空越南胡志明管制区失去通讯联络,雷达信号也消失了。2时40分起,位于吉隆坡的管制台证实该航班失去联系。马来西亚航空(下称马航)在确定航班未抵达目的地后,宣布该航班失联的消息。
直到12天之后,澳大利亚方面于北京时间3月20日12时30分举行新闻发布会,澳大利亚海事局紧急救援部负责人约翰·杨表示,位于珀斯西南约2500公里处,卫星影像中出现两块疑似马航MH370客机遗骸的碎片,这两个碎片有可能属于失联马航飞机,“这可能是我们目前能找到的最好的线索”。约翰·杨称。
已经有26个国家投入的这场全球航空史上规模最大的搜寻行动,持续十多天,至今仍未找到任何关于MH370行踪的实体证据。
Inmarsat的关键信息
想要找到这架长度约60米、重量超过200吨的波音777型飞机,正如亚利桑那州的安柏瑞德航空航天大学意外调查专家威廉·瓦多克所言,需要运气。
这么大体积的飞机如果降落,需最短1500多米的跑道,据此不少专家都认为降落的可能性相当低。威廉·瓦多克就一直倾向认为飞机已经坠毁在海上。
搜寻行动的第一阶段,即3月8日之前主要就是围绕飞机坠海的假设进行的,即在飞机最后一次与指挥台联系的地点周边寻找可能的机身残骸及漏油带。由于马方提供的信息极少,这一轮中国、越南、澳大利亚、美国等10国的40余艘船只及30余架飞机先后赴失联海域展开搜救,地毯式排查约持续了一周,直到3月15日一无所获。
搜救行动的真正转折点出现在英国一家名叫Inmarsat的公司介入时,这家公司的卫星捕捉到了失联飞机的重要行踪。
3月15日,马来西亚最高行政长官总理纳吉布称,飞机在泰国湾上方的失联点向西折返,并改变了巡航高度,他还公布了卫星与飞机的最后一次联系推迟到3月8日早上8点11分这条爆炸性的消息。而这条信息正是通过Inmarsat PLC地球同步卫星获得的。
此前一周,由于飞机上的应答机疑似被人为关闭,信号从民用雷达上消失,因此最有可能提供失联飞机线索的信源主要是可能飞经各国的军用雷达。泰国空军透露,泰国在1点22分停止收到该航班正常讯号。6分钟后,军用雷达显示飞机折返飞向马六甲海峡,但是讯号非常短而且断断续续,由于泰国军用雷达的功能局限,这架不名飞机就从雷达消失了。
因为各国对自身技术安全的防范,并不愿外界了解自己雷达的覆盖情形和精密程度,至3月19日止,马来西亚国防部长对其他国家分享数据的呼吁,均未收到积极回应。
幸运的是,对于飞机行踪,除航路上各国的军事雷达侦测以外,还可以借助通讯卫星的数据——飞机发出的信息有可能被多颗卫星接收到,如果在同一时间,有三颗卫星接收到来自飞机的信号,就可能据此精确定位。
在事件发生的第六日(3月14日),来自英国的Inmarsat公司公开表示,其卫星在飞机应答机失去信号后,仍陆续接收到机上传来的讯号,且讯号显示,飞机的传讯器每小时都试图和卫星联络,直到隔天早上8点11分才停止。那表示飞机一直在运行。
Inmarsat(International Maritime Satellite Organization),原本是国际海事组织在1979年为船只提供海上通讯服务而成立的,名为国际海事卫星组织,后改为国际移动卫星组织(International Mobile Satellite Organization)。
该组织于1982年开始商业营运,1999年成为世界上第一家私营卫星服务公司,目前运营10个卫星。该公司雇有约1600名员工,为全世界60个城市提供通信服务。近几年,Inmarsat将通信服务范围扩大到陆地移动车辆和飞机,成为全球唯一的海上、空中和陆地商用及遇险安全卫星移动通信服务的提供商。
Inmarsat北京代表处一位负责人告诉《财经》编辑,2008年汶川地震发生后,中国交通通信信息中心以及中国电信集团卫星通信有限公司曾利用Inmarsat卫星资源为地震救援提供应急通信服务,为救灾提供帮助。地震等灾难发生后,地面通讯系统遭到破坏,而海事卫星电话可绕过受破坏地面通讯基站,直接与卫星联通,并将信号或数据接入地面通信网络。
Inmarsat的客户服务总监约翰逊(Jonathan Lee Hunt)于3月14日对编辑表示,基于国际惯例,无法提供卫星讯号的任何相关细节,进一步信息应由马航提供。该公司也拒绝了所有媒体希望透露在什么时点发现来自MH370数据的要求。
不过,Inmarsat发言人约翰逊·希纳特(Jonathan Sinnatt)3月20日告诉《财经》编辑,在飞机消失后不久,Inmarsat的工程师判断该公司位于伦敦的数据中心可能有飞机留下的数据,在飞机消失的第三日(3月10日),他们果然确认了MH370发出的讯号。
他解释,由于该公司与波音、空中巴士两家飞机制造公司都有合作,所以全世界90%的飞机在出厂时已装备有该公司的设备。即使马来西亚航空没有使用该公司的服务,但飞机上Inmarsat的传讯器还是固定在每个小时发出讯号。直到3月8日8点11分为止,总共对其数据中心发出了七个卫星讯号。
Inmarsat的数据中心就像是手机的基地台,飞机和卫星交换讯号就像试图打电话时留下的通联记录。当飞机飞过偏僻区域、海上或不在VHF范围内时,机上传讯器和地面基地的信号就会通过卫星沟通。
而且,每架飞机都有自己的代码,所以Inmarsat可以确定每个小时收到的讯号就是发自MH370。该公司在确认讯号源头后,就将数据交给了为马航提供服务的短播服务公司SITA。
SITA的女发言人对《财经》确认该公司收到Inmarsat数据但不愿透露更多。根据规定,北大西洋航线(美洲大陆和欧洲)之间的飞机上,都必须使用卫星讯号传递通信寻址与报告系统(ACARS),所以该区域的航班都使用了Inmarsat的服务,其他区域则没有强制规定。这名工作人员不掌握亚太地区航空公司使用Inmarsat服务的比例。
ACARS系统,是用来向地面报告飞机多项机械运作情形等的短波和卫星讯号系统。如果遭遇系统故障,ACARS会及时发送消息。而且,ACARS系统不同于应答机,很难被人为关闭。不少飞行员认为该系统没有被关闭的可能。威廉·瓦多克就表示,知道如何关掉ACARS系统的人对777必须非常了解,“这不是一个容易关掉的系统”。
ACARS由专门的运营商统一运营,空管局必须通过运营商接收数据(地面需建有相应的基站)。ACARS自动发送的频率与付费程度密切相关:由于ACARS信息传输量大,流量费用较高,付费越多就越能做到实时传输。因此,为了减少成本,航空公司可以修改发送频率以及内容参数等,一般而言,越洋航线对它的需求比较大。
马航曾向媒体表示,“没有收到(来自ACARS的)求救信号,没有收到传递信息。”
事实上,马航也没有在第一时间寻找ACARS的数据,主要原因是ACARS的卫星数据比较昂贵,马航选择使用短波传递ACARS讯号,未使用该公司的卫星讯号服务。
亚洲太平洋航空公司联盟执行长安德鲁(Andrew Herdman)对《财经》编辑表示,ACARS数据的功能是用于维修,而非定位,所以调查人员能想到采用这个数据是一个“有创意”的做法。
制造这架飞机的波音公司,在飞机中也植入了安全运行数据监控系统,通过卫星可传送到波音的监控中心;另外,飞机发动机公司罗尔斯罗伊斯对公司生产的发动机也有监测系统。但波音和罗尔斯自意外发生后一直未公开发言。
Inmarsat披露的这条信息非常关键,它直接中断了原来的搜救方向,并使搜救范围转向且骤然扩大——调查人员结合飞机最后留下的雷达讯息和飞行方向,加上反推飞机相对卫星轨道的角度和距离,推演出飞机的速度、高度和变化的路线,随后推演出南北两条可能的飞行航线(参见上页图表)。
遗憾的是,Inmarsat的最新卫星系统事实上具备从链接处请求定位飞机位置、高度和速度的能力,但由于MH370的配置本身没有升级,无法传送出这些数据。
DG介入
马方立即组织了新一轮的搜救,地点集中在两条狭长的弧形地带,北线从马来西亚至泰国北部、缅甸、中国到哈萨克斯坦,南线则延伸到南印度洋。
马来西亚国防部长和临时交通部长希沙姆丁·侯赛因表示,他们向所有弧形地带的国家和马方寻求帮助的国家发送了外交函件,到3月17日,参与搜救的国家增加到26个。中国的船只重新部署到苏门答腊岛附近进行搜索,澳大利亚和印度则根据国际民航组织(ICAO)事前的划分,承担南线的搜救。
此时搜寻面积已经达到224万平方海里。
关于国际航班的搜索和救援主要依据的是1944年达成的《国际民用航空公约》。该公约第25章规定,签约国家应当向在该国领海、领空遇险的外国飞机提供帮助,并允许航班所有国或注册国为飞机提供帮助。
自卫星讯号划出的南北两条路线上,泰国北部至哈萨克斯坦边境的路线为军事高警戒度空域,包括中国西部上空,以及哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、巴基斯坦等, 因此专家高度怀疑MH370飞越而未被察觉的可能,更倾向于飞机飞向了位于印度洋的狭长区域。
威廉·瓦多克表示,一般国家的雷达覆盖范围是自己国土向外延伸大约240千米,若飞机如预测飞向南印度洋,确实进入没有雷达覆盖的区域。不过雷达专家Greg Charvat对CNN指出,躲过雷达侦察是可能的,只要飞行的人准备好飞行所经国家雷达覆盖的细节,包括哪一种雷达、部署、高度、频率等。
至于技术实力超群的Inmarsat,已被英国空中意外调查局指派为MH370的技术顾问。为协助解读和分析数据,Inmarsat支援了一组专家,于3月16日抵达吉隆坡,和其他调查专家一起力求找出更多线索。
不过,3月20日澳大利亚公布的在珀斯西南方向约2500公里处两块疑似MH370残骸的物体的照片,却是另一家总部设在美国的卫星运营商Digital Globe(DG)的发现。
Digital Globe是全球商业地球成像和地理空间信息市场的领先企业。它的World View-2卫星拍摄到了以上两块疑似客机遗骸的碎片照片,并提供给澳大利亚海事安全局。
在马航MH370航班失联后,DG重新定位了其5颗卫星的摄像头,瞄准失联海域,覆盖了3200平方公里。DG发给《财经》编辑的一份声明显示,World View-2的最高分辨率可以达到0.5米。
凡是掠过相关区域上方的大部分卫星都可完成“拍照”并送回数据。
但是卫星像其他技术一样有缺陷。要保持对一个地区长时间的监控,需要卫星频繁变轨,这会消耗大量燃料,减少卫星寿命期。卫星的另一局限在于,对沉入海底的目标基本丧失探测能力。
一个由澳大利亚牵头的搜救队3月21日起向珀斯西南海域派出四架飞机,鉴于该海域距离澳大利亚本土较远,飞机只能在其上空持续飞行约两小时来回进行搜索。飞机在空中的搜索手段主要是辨识海面可疑物。
对于搜索较大的残片,通常是用声呐仪在附近进行高密度寻找。但如果坠海海区较深,且海下地形复杂,声呐法就会受到困扰。
除了大范围走航式寻找,在确定大致坠海范围的情况下,还可利用全球海洋预报模型所预报的海流场,聚焦搜索范围。重要的是,如果能够找到部分残片或尸体,就可能通过海流场模型,反演出这些尸体或残片在出事时的源点位置。不过,模型有时会有误差,与实际情况并不完全吻合。
一旦确认飞机残骸,潜水打捞也非常耗时。凡是水深超过50米的各类水下作业,均称为大深度潜水。饱和潜水是当前世界上唯一的载人深潜水技术,用于大深度水下救助打捞、海洋油/汽资源的开发、水下人命救助等。各个国家或公司都有自已的饱和潜水作业手册,但不公开,能够公开发表的仅仅是一些简单的理论和原则条文。
此外,还可利用雷达探测、声呐扫描、成像声呐、水下电视、水下机器人等更先进技术手段,进行24小时不间断搜索。
但是各种技术皆有短板,比如,雷达探测的困难在于,残骸没有特定的回波特征,即便扫描到也很难辨识出来。
亚洲太平洋航空公司联盟执行长贺德曼(Herdman)认为,在网络时代,社会大众要求快速解答,但是分析数据需要时间,马来西亚当局处理本次事件的因应也算合理,毕竟这是一次从未发生过的事件。
美国国家运输安全委员会前主席霍尔(Jim Hall)则对《财经》编辑表示,跨地区搜救本来就存在信息共享和合作上缺乏信任的问题,马来西亚从一开始就没有建立良好的信用,额外增加了搜救的难度。造成混乱的主要原因是马来西亚政府对于类似航班失踪的重大事件事前没有任何预案,既没有独立的调查机构,也缺乏专业人士,因此前期的组织工作占用了很多时间。
马航已经在3月13日宣布,吉隆坡往北京的航班号将改为MH318,不再使用MH370,北京飞吉隆坡则从MH371改为MH319,以纪念3月8日因搭乘该班机而消失的239名乘客和机组人员,其中,中国人154名。
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