◤對MH370航班的尋找使得一直隱身于幕后的一家英國衛(wèi)星公司走到了前臺。他們采用一種全新的模型分析方法,從航班與衛(wèi)星的最后一次“握手”信號中提取了方向、距離等關(guān)鍵信息,并最終得出飛機墜入南印度洋的結(jié)論。這個結(jié)論是理論上的,仍然需要實踐即找到黑匣子及飛機殘骸的檢驗。
南方周末記者 黃永明
運行在地球大氣層之外的地球同步衛(wèi)星最后一次接到MH370航班的完整“握手”信號是在2014年3月8日早上8點11分,再一次接到它的信號應該在9點11分。但9點11分的信號并沒有出現(xiàn)。
飛機發(fā)出最后訊號的時候,正位于澳大利亞珀斯以西大約1600公里的南印度洋海域。
英國南安普頓大學的海洋遙感專家西蒙·博克薩爾(Simon Boxall)對南方周末記者說,這是一個“不存在可疑之處的結(jié)論”?!斑@個信號的出現(xiàn),說明當時飛機引擎位于水面之上,還在運行?!彼f。
“如果信號的間隔是一小時,那么它還有可能再飛59分鐘,這是個不短的距離。”博克薩爾繼續(xù)說,“但是作為一名海洋學家,我深知,在那個59分鐘半徑中除了海水,別無他物。”
MH370航班3月8日凌晨從馬來西亞吉隆坡飛往北京,中途神秘消失。在大規(guī)模的搜尋進行了兩個多星期之后,馬來西亞總理納吉布3月24日晚上對外宣布,馬來西亞航空公司推定,MH370航班已經(jīng)墜毀在南印度洋,239名機上人員無人生還。
在MH370航班失聯(lián)之初,調(diào)查人員以為飛機消失的位置位于中國南海,而后來隨著新信息的出現(xiàn),MH370航班的推定飛行路線發(fā)生根本性變化,最終認為它一直飛到了遙遠的南印度洋。
這其中,為確定飛機飛行路線和最終位置提供了關(guān)鍵信息的,是英國的衛(wèi)星通信公司Inmarsat。
“兩條走廊”的來歷
位于英國倫敦的Inmarsat公司由國際海事組織(IMO)于1979年成立,其最初的目的是讓船只不管航行到多遙遠的海里,都能夠與岸上保持不間斷的聯(lián)系,以及在緊急狀況下呼救?,F(xiàn)在,Inmarsat主要服務于那些需要通過地面通信網(wǎng)絡以外的方式進行溝通的客戶。
根據(jù)英國專家向南方周末記者的介紹,波音777型客機使用了Inmarsat的服務,這種服務讓飛機能夠把引擎的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送給波音公司和羅爾斯·羅伊斯公司,以便這些公司掌握其產(chǎn)品的服務間隔和發(fā)現(xiàn)潛在的問題。
“它從來不是設計用來確定物體位置的,除非數(shù)據(jù)流里包含了GPS信息?!辈┛怂_爾說。
Inmarsat的發(fā)言人3月25日向南方周末記者表示,在對MH370航班所做的分析上,他們已經(jīng)講述了所有能夠講的內(nèi)容。
Inmarsat的分析可以被分為兩個階段。第一個階段,是確定了MH370航班最后一次發(fā)出“握手”信號(ping碼)的所有可能位置。由于通信衛(wèi)星的精確位置是已經(jīng)掌握的,那么取得飛機與衛(wèi)星之間的距離就不是一件難事:信號被發(fā)出,然后收到反饋,從兩個信號之間的時間差就能夠計算出二者的距離。
正是根據(jù)這個距離,一個半徑接近五千公里的圓在地球表面被畫出來。然后根據(jù)MH370航班攜帶的燃油情況,排除掉它不可能飛抵的位置,再排除掉搜救工作已經(jīng)覆蓋的位置,就得到了被廣泛傳播的那兩條弧線。這兩條弧線一條自泰國北部至哈薩克斯坦和土庫曼斯坦邊境,一條經(jīng)印度尼西亞至南印度洋。
再考慮到飛機發(fā)出最后一個信號的位置并不等于其最終位置,所以實際的最終位置要以兩條弧線為中心向外擴展。這樣就形成兩個香腸形的區(qū)域,也就是馬來西亞總理納吉布所說的“兩條走廊”。
理論上來說,飛機的最終位置有可能位于兩條走廊上的任何一點。那么第二步,Inmarsat所做的,是找出MH370航班究竟是飛到了兩條走廊中的哪個地方。參與分析的工程師們在此使用了一種前所未見的分析方法,這種方法被有關(guān)專家評論為“具有突破性”。
確定最終位置
MH370航班在向衛(wèi)星發(fā)出信號的時候,有可能是在朝接近衛(wèi)星的方向飛行,也有可能是朝遠離衛(wèi)星的方向飛行。
“聰明之處,也是從未被設計在計劃中的,是查看信號頻率的變化,也就是多普勒效應?!辈┛怂_爾說。
“比如說一個快速飛過來的物體,它朝你鳴個笛,你聽到的聲音會比較尖銳,這就是一個非常典型的多普勒現(xiàn)象。”中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所研究員張萬昌解釋,“僅通過ping碼沒有辦法準確計算飛機到底飛到了哪兒,通過多普勒效應再進行計算,基本上能夠確定它能夠飛到哪兒?!?/p>
多普勒效應在理論上不難理解,但將它應用于這次分析卻并不是一件簡單的事情。最困難的地方在于,系統(tǒng)是未經(jīng)校準來做這件事的,而孤立的數(shù)據(jù)很難產(chǎn)生意義。所以,工程師們必須另辟蹊徑來做系統(tǒng)校準。
他們將相同區(qū)域中許多其他航班的信息收集起來,包括它們的準確位置、速度和方向,分析它們與衛(wèi)星之間的信號,以達到校準的目的?!癐nmarsat的應答數(shù)據(jù)從未被以這樣一種方式使用?!辈┛怂_爾說。
根據(jù)馬來西亞代理交通部長的說法,Inmarsat一共借用了來自6架其他波音777飛機在同一天同一個區(qū)域飛行的數(shù)據(jù)來進行分析。
Inmarsat公司表示,這些計算工作包含了大量的數(shù)據(jù)分析,而且由于采用的是一種全新的建模方式,所以需要花費一定的時間。不過在博克薩爾看來,Inmarsat的工作速度已經(jīng)非??炝?,他們在兩個星期之中所完成的工作量幾乎相當于正常的一年工作量。
“他們查看了他們所擁有的所有信號,所有記錄,并且反復演算很多遍,試圖確定飛機的最后一個信號來自何方。從技術(shù)上來講,這項工作確實十分令人震驚?!辈┛怂_爾如是評論。
遙感專家張萬昌解釋,中國的衛(wèi)星,包括北斗衛(wèi)星,無法完成相同的工作,因為中國的衛(wèi)星與馬來西亞航空沒有信號的連接器。
到3月23日的時候,Inmarsat已經(jīng)可以確定地說,MH370航班毫無疑問是沿南線飛行的。這個結(jié)果沒有超出許多專家的預料——很難想象MH370航班沿北線向大陸飛行,穿越多個國家卻未被任何雷達探測到,或是沒有任何人目擊到正在空中燃燒的飛機。
“我們算出了最后一次ping碼來自哪里,我們知道飛機一定是在發(fā)出下一個ping碼之前耗盡了燃油,但我們不知道飛機當時是以多大的速度在飛行——我們推測大約是450節(jié)。”Inmarsat副總裁克里斯·麥克洛克林(Chris McLaughlin)對外表示,“我們無法知道飛機究竟是在什么時候耗盡燃油的,我們無法知道飛機是俯沖了還是滑行了,我們也無法知道飛機在最后時刻是不是因為冒煙而飛行得更慢?!?/p>
Inmarsat在3月23日將分析報告拿給其他一些機構(gòu)做同行評議。他們在將結(jié)果公布之前,需要確認分析過程不存在差錯。英國航空失事調(diào)查局(AAIB)對這些分析進行了評議。
劫機,還是故障
到目前為止,最令人疑惑的問題仍然是,MH370航班為什么會沿這樣一條路線飛行,其背后的邏輯究竟是什么?在失聯(lián)進入第二個星期的時候,官方的調(diào)查人員已經(jīng)將懷疑的重點放在了機組人員身上。因為只有行家才可能操控飛機按特定的航線飛行,并作出“戰(zhàn)術(shù)躲避動作”,低空飛行躲開雷達監(jiān)測。
支持“劫機”理論的線索還有很多。比如,即便飛機引擎完全失靈,在1萬多米的高空,飛行員仍然會有15到20分鐘的時間來進行處理并發(fā)送信號。再如,副機長說最后一句話“好的,晚安”的時候,飛機正要進入飛行員們稱為“黑洞”的區(qū)域——此時不同國家的空管進行交接,容易形成雷達的真空地帶,便于劫機者控制飛機。
然而,飛機最終墜入汪洋之中的發(fā)現(xiàn),是否還支持“劫機”的觀點呢?這是調(diào)查人員仍需要弄清楚的問題。
在第二個星期里,已經(jīng)有一些安全專家提出不同的理論來解釋此次事件。一種理論認為,機上可能發(fā)生了“災難性事件”,使機艙內(nèi)充滿了煙霧,而機長盡自己最大所能想要找到可以降落的地方。在這種理論之中,機長不是反面角色,而是英雄。一名參與設計吉隆坡國際機場的人士分析,煙霧有可能是由電火花、易燃易爆物或是未能正常引爆的小型炸彈引起,火災還有可能燒毀應答機系統(tǒng)和飛機通信尋址與報告系統(tǒng)(ACARS)。
還有一種理論認為此次事件是機長的自殺行為。澳大利亞的國際恐怖主義專家亞當·多尼克(Adam Dolnik)指出,除非劫機者手上有機槍,不然是很難控制住機上兩百多名乘客的。不過目前調(diào)查人員沒有給出支持“機長自殺”理論的證據(jù)。
MH370航班的悲劇已經(jīng)讓一些人開始思考如何改進民航的安全性。麥克洛克林將它類比為泰坦尼克號?!澳闼芟M奈ㄒ皇虑槭牵源酥?,所有的航班都會被強制要求持續(xù)追蹤?!彼f。