馬航MH370航班失蹤已超過3個多月了，它究竟去了哪里？各方為此動用了大量先進手段，從直接分析飛機發(fā)出的各種信號，到衛(wèi)星和雷達(dá)的天羅地網(wǎng)，再到各國出動了多架飛機、艦艇、甚至包括核潛艇和深海無人探測器，但迄今為止，仍一無所獲。2009年法航447航班失事兩年后才找到黑匣子，三年后才完成調(diào)查報告，總計花了3500萬歐元。估計對馬航MH370的調(diào)查，可能會花費更多時間和更多資金。這樣嚴(yán)峻的事實，正在引起民航業(yè)、衛(wèi)星業(yè)從業(yè)人員的認(rèn)真思考，在信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)突飛猛進的今天，為什么不能對民航飛機進行實時跟蹤？

1 由“國際移動”衛(wèi)星推算飛機可能的落區(qū)

MH370航班是一架波音777-200飛機，機上裝有3部甚高頻（VHF）電臺、2部高頻（HF）電臺、1部衛(wèi)星通信系統(tǒng)（SATCOM）和能向地面發(fā)出信號的應(yīng)答器。應(yīng)答器需與地面空管的二次雷達(dá)配合使用。飛行員主要用VHF電臺與地面通話，但其作用距離比較近，最遠(yuǎn)只有300～400km，所以在遠(yuǎn)距離越洋飛行時，飛行員只能使用語音質(zhì)量較差的HF電臺。一般情況下，飛行員會將一部VHF電臺設(shè)定用于機上飛機通信尋址與報告系統(tǒng)（ACARS）與地面站的數(shù)據(jù)通信。而在VHF電臺超出其與地面站通信距離、或因故障失效時，ACARS可以自動通過SATCOM系統(tǒng)，向通信衛(wèi)星，如“國際移動衛(wèi)星”（Inmarsat）上傳數(shù)據(jù)，衛(wèi)星再將數(shù)據(jù)傳回地面站。由于這是一項付費的服務(wù)，馬航出于節(jié)省費用而未曾購買，但失蹤航班上衛(wèi)星電話仍在失聯(lián)后向通信衛(wèi)星發(fā)出了“握手信號”（又稱為ping信號），英國航空事故調(diào)查部（AAIB），根據(jù)這些信號的多普勒效應(yīng)（由于信號和衛(wèi)星之間有相對運動，使衛(wèi)星收到信號的頻率發(fā)生了變化），確定了失蹤飛機是往南飛向印度洋，并推算出飛機可能的落區(qū)。由于推算中，對飛機飛行速度和高度作了假設(shè)，并鑒于飛機的緊急位置發(fā)送裝置（ELT）沒有啟動，至今也沒有找到飛機的任何碎片、殘骸和黑匣子，所以對其結(jié)果至今仍然存在爭議。

廣播式自動相關(guān)監(jiān)視示意圖

飛機上裝有見證飛行事故的黑匣子。它主要由飛行數(shù)據(jù)記錄儀（FDR）和座艙語音記錄器（CVR）組成。目前黑匣子都采用固體記錄設(shè)備，可在深于4000m的海底工作30天。黑匣子外部裝有發(fā)射超聲波的信標(biāo)。實際使用證明，打澇黑匣子十分費時費力。雖然發(fā)現(xiàn)過疑似黑匣子發(fā)出的33.3kHz的相互間隔為1.106s的脈沖信號，但在深海的搜尋毫無結(jié)果。

2 呼吁對民航飛機進行實時跟蹤

在法航447航班失事后，業(yè)界就呼吁對所有航班，至少對國際航班利用衛(wèi)星技術(shù)進行實時跟蹤。在軍用飛機廣泛采用“衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈”的今天，這項技術(shù)完全可以實現(xiàn)。但是由于要增加許多費用，許多航空公司并不積極，也有一些飛行員認(rèn)為這項措施不利于保護飛行員的隱私而表示反對。

國際航空運輸協(xié)會（IATA)總干事湯彥麟(Tony Tyler)在馬航飛機失蹤1個月后發(fā)表談話，他認(rèn)為，公眾現(xiàn)在普遍不相信無法定位失聯(lián)航班，民航業(yè)需要作出回應(yīng)。他說：“在我們的一舉一動似乎都可以追蹤的當(dāng)今世界，人們很難想象一架飛機竟然會消失，而飛行數(shù)據(jù)和駕駛艙語音記錄器又是這么難回收?！庇捎趯崟r追蹤的成本，每架可能高達(dá)數(shù)十萬美元，而這還只是安裝機載設(shè)備的費用，因此，他呼吁著手制定針對商用飛機位置信號傳送（無論它們飛到哪）的全球通用標(biāo)準(zhǔn)。5月1日，馬來西亞交通部發(fā)表的初步調(diào)查報告也建議國際民航組織評估在商業(yè)航空運輸中引入一套實時追蹤定位系統(tǒng)的可能性。

下一代“銥”衛(wèi)星用于空管的設(shè)想

在筆者看來，作為這個計劃的第一步，可以先解決緊急情況下，黑匣子數(shù)據(jù)的實時傳輸問題。這將有助于解開各種謎團，及時提高安全性能，并使搜救行動更有針對性。與此同時，可將互聯(lián)網(wǎng)引進所有飛機客艙，讓所有乘客在飛機巡航狀態(tài)下，可以通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出信息。這次，假若有乘客通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出一些信息，我們就不至于會“大海撈針”。

從長遠(yuǎn)來說，應(yīng)積極發(fā)展基于衛(wèi)星的空中管理系統(tǒng)，以代替目前完全基于地面雷達(dá)的系統(tǒng)。這項旨在改善空中交通管理的新技術(shù)，可能會使追蹤變得更加容易，因為該技術(shù)能實現(xiàn)全球覆蓋，包括沒有雷達(dá)覆蓋的偏遠(yuǎn)海域，并能大大提高空中管制的效率。總部位于美國弗吉尼亞州的Aireon LLC公司，是著名的“銥”衛(wèi)星通信公司與4個國家空中交通管制服務(wù)提供商的合資公司。這家公司計劃明年發(fā)射應(yīng)用廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）技術(shù)的72顆衛(wèi)星中的首顆。輸送給衛(wèi)星的數(shù)據(jù)將包括詳細(xì)的GPS數(shù)據(jù)、飛行高度以及飛行速度。預(yù)計該系統(tǒng)將在2017年投入運行。

3 推動衛(wèi)星技術(shù)大變革

馬航飛機失蹤的嚴(yán)峻事實告訴我們，在這個號稱“物聯(lián)網(wǎng)”的時代，汽車、手機、家電，甚至幾乎任何物品都可以接入互聯(lián)網(wǎng)，但商用飛機的數(shù)據(jù)系統(tǒng)卻幾乎未和任何網(wǎng)絡(luò)相連，這表明民航信息系統(tǒng)大大落后于時代。這既要引起民航界的反思，同時必然會引起航天界的反思。

對于在空中飛行距離較遠(yuǎn)的飛機，要保持實時通信，只能依靠由衛(wèi)星和地面通信網(wǎng)絡(luò)組成的一體化通信網(wǎng)。在互聯(lián)網(wǎng)興起時，衛(wèi)星界也曾提出過許多全球衛(wèi)星移動通信的方案，包括像“銥”衛(wèi)星等多種低軌道移動通信和寬帶通信方案，一時使人看得眼花繚亂，但投入實施下來的卻只是極少數(shù)，而其使用成本仍然很高，通信的帶寬也較窄。

在這次對馬航失蹤飛機的搜尋中，各國遙感衛(wèi)星的表現(xiàn)也不大理想,雖然其原因主要是受搜尋工作總體方向不明確的影響，但一定程度上也反映了當(dāng)前遙感衛(wèi)星能力，包括衛(wèi)星重訪周期和衛(wèi)星圖像識別技術(shù)等方面的不足。

影響民航業(yè)應(yīng)用衛(wèi)星技術(shù)實現(xiàn)實時跟蹤的障礙，并不是技術(shù)而是成本。曾期望給衛(wèi)星技術(shù)帶來重大變革的低成本的微小衛(wèi)星及其星座，雖然技術(shù)上突飛猛進，但并未撼動大衛(wèi)星的傳統(tǒng)地位。因此，馬航飛機的失蹤也給航天界提供了深刻警示，衛(wèi)星技術(shù)要得到更加寬廣的應(yīng)用，包括在民航業(yè)的廣泛應(yīng)用，必須采用各種措施進行大變革，在大幅度降低衛(wèi)星成本（包括發(fā)射成本、衛(wèi)星本身成本和運行成本）的前提下，進一步提高衛(wèi)星的性能。