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卫星数据连接或是寻找MH370失联航班唯一线索

来源:南方周末

  迄今没有一个理论能够解释所有的已知数据,MH370出现故障而非人为关闭的可能性仍然不能完全排除。

  一架载有239名乘客和机组人员的波音777-200型飞机于2014年3月8日凭空消失,此后11天的大规模搜寻工作一无所获,而事件中的技术细节让调查人员颇感困惑,没有得到任何一个能够合理解释所有已知数据的理论。

  这架编号为MH370的航班3月8日0点41分从马来西亚吉隆坡起飞,目的地是北京。1点19分,飞机航行在3.5万英尺的高度,位于泰国湾上空。此时飞机即将离开马来西亚空管区,进入越南空管区。机组人员向地面说的最后一句话是“好的,晚安”。这句话由副机长哈米德说出。

  这是来自370航班的最后一句话。越南的空管人员并没有如期接到来自航班的讯号。飞机开始与地面失去联系。此时它载有大约7.5小时的燃油。

  通讯设备为何停止工作

  根据飞行安全网站AirSafe在2011年的统计,波音777飞机是世界上最安全的机型,当时它已经飞行了550万次,没有一人死亡。直到2013年,韩亚航空的一架波音777飞机在旧金山降落时发生事故,造成两人死亡。除此之外,波音777飞机再无其他死亡记录。

  同时,马来西亚航空在专业从事航空公司安全评估的网站得到的安全评分接近最高分。

  370航班的消失因而显得很不寻常。在消失之前,没有人接到来自它的任何求救信号。当时飞在它前面的一架航班曾遵照越南空管的要求与370航班建立无线电联系,那个时候时间刚过1点半。这架航班的机长后来对马来西亚的媒体表示,他当时听到了副机长的声音,但由于信号很差,他只能听到咕咕哝哝的声音。“如果飞机遇到了困难,我们应该会听到机长发出求救,但我很肯定,当时我们没有人听到。”他说。

  接下来,无线电的联系便中断了。这名机长觉得这种情况在航空中很正常,也就没有多想。在一片沉寂中,越南空管继续呼叫370航班,再也没有得到任何回应。

  通常情况下,即便飞机突遇机械故障,飞行员也会有充分的时间向地面报告。在370航班消失后,根据飞行中的“飞行—导航—通讯”的轻重缓急的顺序,有人猜测也许是当时机组人员忙于处理某种持续发生的紧急状况,而无暇与地面进行通讯。

  马来西亚和越南也并没有发现迫降或是坠毁的370航班。他们没有接收到机上配备的应急定位发射机(ELT)的信号。ELT是一种可以在水上漂浮的GPS信号浮标,飞机如果坠毁在海上,这一设备就将发出位置信息。当时有分析认为,如果ELT所在位置超出了它的发射范围,或是它被重物拖曳沉入海底,则有可能出现无信号的情况。

  在370航班消失的前几天里,人们更多怀疑的是航班已经坠毁或是发生空中解体。多国出动了大量飞机和船只在估计的失事海域搜寻370航班。然而,随着更多数据的出现,事情变得并没有这么直接。

  370航班上配备有四套大型民航飞机常见的通讯系统。它们是无线电通讯系统、应答机系统、飞机通信寻址与报告系统(ACARS),以及卫星数据连接。

  ACARS的设计初衷是为了减少飞行员的工作量和保证飞行数据的完整性,它会自动向地面发送飞机的位置和飞行高度等信息,不用飞行员再口头向地面报告。应答机系统则可以让空管人员从雷达上确认飞机的高度和身份信息。

  据美国媒体报道,美国的调查人员发现,ACARS在1点07分被关闭——这是在副机长向地面说最后一句话之前;而应答机在1点21分被关闭,是在其说最后一句话之后两分钟。两个系统的关闭时间相差14分钟。专家认为相差14分钟这一事实显示事情属于有意为之,这些设备是被“系统性关闭”的。

  但是对于这种说法,马来西亚官方持保留态度。他们在3月17日时表示尚不能确定以上事件发生的先后顺序。ACARS不一定是在副机长说“好的,晚安”之前就被关闭了。由于ACARS是每30分钟发送一次信息,地面最后一次接到它的信息是在1点07分,而30分钟后的1点37分则没有收到,那么它可能是在这30分钟期间的任何时候被关闭的。

  如果是这样,那么就意味着不能排除ACARS和应答机同时停止工作的可能性,也就是飞机出现故障而非人为关闭这一可能性仍然存在。

  失去联系后的飞行

  由于这些能够报告飞行信息的系统停止了工作,调查人员只能通过其他途径还原失去联系后370航班的飞行路线。

  有少量的目击报告,比如有几名渔民报告3月8日1点半在马来西亚西北部看到了一架低空飞行的飞机。

  而马来西亚空军公布的信息则显示,3月8日2点左右,军用雷达在马来西亚和泰国交界处探测到了一架低空飞行的飞机。这是两个雷达站通过“一次雷达”作出的发现,这种雷达向空中发出无线电信号,然后探测回声,它不需要飞机的应答机正常工作就可以发现飞机。

  这架飞机向西飞行,一直飞到马六甲海峡,后来军用雷达在马来西亚领海最西端的霹雳岛失去了这架飞机。马来西亚军方谨慎推断这架飞机就是MH370航班。

  调查人员还注意到,这架向西飞行的航班是按照“航点”(waypoint)飞行的。航点相当于天空中的地标,它们可以帮助飞行员导航。在操作中,每一个航点对应于一个五位的代码,操控者需要向飞行管理系统键入这个代码。外行人是看不懂这些代码的。通常情况下,操作只可能由专业人士完成,并且一次飞行过程中常常需要键入多个航点。

  370航班在停止与地面联系后发生转向,向西飞往马六甲海峡,这个过程被认为并不是手动操作的,而是通过设置航点由飞机自动完成的。调查人员认为,370航班的航点是在ACARS停止工作之前就被设置好的,但并不清楚它们是在起飞前还是起飞后被键入的。

  航空专家表示,在通常的情况下,飞机会以大约20度的小角度进行转向,此时机上的乘客是感觉不到飞机正在转向的。

  《纽约时报》采访美国资深飞行员约翰·考克斯(John Cox),考克斯表示飞行员采取这样一种麻烦的方式来操控飞机,并不符合历史上有意造成坠机的事件所展现的规律。在1997年和1999年发生的两次飞行员有意的自杀行为中,他们只是将机头向下、撞到水里。

  民用雷达上最后看到370航班是在1点30分左右,而在半个小时后,军用雷达看到了它。军用雷达的数据似乎还显示,飞机一度爬升到4.5万英尺的高度。这比波音公司推荐的最高飞行高度高出了2000英尺。飞行资料显示,没有氧气补充的情况下,人在这样的高度会在9到15秒的时间内失去意识。一种推测认为,飞行员将飞机拉到这样高度后如果给客舱减压,就可以使乘客和机组人员迅速失去知觉。

  此后,飞机下降到2.3万英尺,这低于正常的巡航高度。飞行了一段时间后,它又爬升到29500英尺,向着印度洋飞去。

  按照推测的航线,370航班转向后实际上掠过了位于马来西亚东北海岸的大城市哥打巴鲁和西海岸的槟城,这两座城市的人口加在一起大约有220万。调查人员试图搜寻是否有机上乘客曾经用手机与地面联络,或是通过Twitter、Instagram、微博等社交网络发布了任何信息,但是到3月18日为止,没有发现任何痕迹。

  据媒体报道,370航班的商务舱中配有卫星电话,但卫星电话是机载娱乐系统的一部分,如果有人蓄意改变航线的话,他也可以关闭机载娱乐系统,这样卫星电话就不可用了,同时可以避免乘客获知自己所在的方位。

  电子握手和两条弧线

  虽然370航班的种种通讯设备都停止了工作,但有一个信号是无法人为关闭的——卫星数据连接。实际上,ACARS的数据是既可以通过甚高频无线电通信系统发送,又可以通过卫星传输的。前一种途径在370航班上停止了工作,而后一种途径是一项需要购买的服务,马来西亚航空公司没有购买,所以它也无法正常工作。

  然而,除非将卫星系统关闭,不然波音777飞机还是会自动向卫星发送信号,虽然不携带ACARS的数据,但会进行所谓“电子握手”,或称“ping”。它表示“我在这儿”,可以建立连接。

  负责运营卫星服务的英国Inmarsat公司在3月14日发表声明,称他们确实收到了来自370航班“例行的”和“自动的”信号。这个发现同时佐证了之前马来西亚空军获得的雷达信号。马来西亚航空的发言人说:“这真是前所未有的情况。从来没有一个案例,是仅仅根据卫星信号获得的信息就能确定失联航班所在位置的。”

  飞机每个小时向卫星发射一次信号,Inmarsat的一颗卫星在370航班飞离马来西亚空军的雷达范围之后共收到了5次或6次来自它的信号。370航班最后一次与卫星“握手”发生在3月8日早上8点11分,这意味着它在与空管失去联系后至少还飞行了7个小时。

  如果当时有多颗卫星收到370航班的电子握手,那么就可以定位出飞机的确切位置。然而实际上只有一颗卫星收到信号,这成为了寻找370航班最终下落的唯一线索。

  接到370航班信号的是一颗位于印度洋上空3.58万公里的地球同步卫星,它并不知道航班在哪里,只知道航班与它的距离,由此,调查人员计算得出一个半径约8000公里的圆。理论上说,飞机8点11分时可能位于这个圆上的任何一点。但考虑到飞机的最大飞行距离,并排除掉雷达已经监测的范围,最终得到的是两条弧线。这两条弧线一条自泰国北部至哈萨克斯坦和土库曼斯坦边境,一条经印度尼西亚至南印度洋。

  视乎370航班的剩余油量,它在8点11分最后一次与卫星“握手”之后,或许还可以继续飞行几十分钟。这样一来,由弧线向外展开,就得到了两个香肠形的区域。370航班可能在这两个香肠形区域中的任何一点。

  到3月18日为止,MH370航班没有被找到。在人类拥有如此之多复杂技术的情况下,一架庞大的波音777飞机就这样消失不见了。

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(责任编辑:刘盛钱) 原标题:如何找到一架飞机

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