解析客机失联:卫星不能盯飞机但并非一无所获

2014年03月21日 10:46  中国科学报  收藏本文

  马航MH370客机失去联系12天以来,全世界的目光都在关注。至今已有26个国家宣布派出搜救队伍,而参与搜救的除了舰船、飞机,还有许多天上的“千里眼”——卫星。

  20日,从澳大利亚传来消息,疑似失联客机尾部残骸的碎片在澳西南海域被卫星发现。截至发稿,美国飞机正在当地海域进一步搜索,船只也正前往。

  澳大利亚总理称,疑似物体是被卫星发现的。如果该物体真的是失联客机残骸,那么为什么在客机失联当日,卫星没有觉察?卫星观测是后知后觉吗?

  “卫星不是干这个的”

  军事评论员宋忠平告诉《中国科学报》记者,某些卫星一般能发现一些慢速目标或者固定目标,这是它们的强项;但是让它发现在天上飞的飞机,得有合适地点合适时间,“比如我们知道飞机在某区域迫降或坠毁,卫星搜索才能派上用场。”

  “卫星不是干这个的,军用卫星也不侦测飞行中的飞机。”《航空知识》副主编王亚男表示,没有卫星能够专门监视飞机的一举一动,就算军用卫星也主要是“针对地面特定目标进行高分辨率的成像”。

  理论上而言,只要马航MH370客机未遭人为刻意隐蔽,卫星摄影还是有机会拍到照片的。3月17日下午,台湾一大学生在200多万张卫星照片中找到一张疑似马航失联客机MH370迫降于某地的照片,师生对这一发现欣喜不已。不过,该照片目前认为是一架正在飞行的其他客机,至于是不是失联客机波音777,相关疑点有待进一步查证。

  “必须在合适的时间地点,才有机会拍到要找的飞机。”王亚男说,成像卫星也不是每时每刻都在拍照,卫星拍摄也要考虑成本问题。

  另外,即使军用卫星实时监测到可疑画面,也需要其他飞机对其进行核实。“这方面美国有些发言权。”宋忠平说,美国已经派遣P-3C和P-8A到印度洋相关海域搜索,该两型反潜巡逻机都载有可见光、红外、声控雷达、磁吸探测等探测设备,既能够搜索海面又能探测水下,配合卫星或许会有番作为。

  卫星搜救面临多重困难

  实际上,卫星在协助搜救失联客机方面作用更大。专家指出,卫星至少可以帮助完成四项任务:影像判读、气象服务、寻找证据和收集无线电信号。最直接的支援任务仍然是利用星载设备(包括合成孔径雷达和光学相机)拍摄影像,进而判读寻找客机可能的残骸。

  “嫦娥三号”探测器系统首席科学家、中国科学院院士叶培建指出,尽管从理论上卫星对搜救工作有很大作用,但卫星要成功地发现或找到失联客机,至少要满足三个条件:飞机有信号或明显暴露、卫星正好经过正确区域、经过的卫星具有足够清晰的分辨率。

  “有的卫星能捕捉到电子信号,有的卫星能拍到地面上、海上的物体。从理论上,如果一架飞机在海上有有效信号或有明显暴露,卫星才能‘看见’。”叶培建说。

  仅仅这些还不够,卫星还需要较高的时间和空间分辨率,能否抓住时机还需要“撞运气”。叶培建表示,“如果各国联手,经过失联海域的卫星应该还是很多的”,搜寻到失联客机的希望也能增加一些。

  实际上,通过卫星搜救失联客机,并非如人们想象中那么简单。

  首先,想要拍摄遥感影像必须等到卫星飞到目标上空才行。而卫星必须按照自己的轨道运转,要搜索或拍摄特定区域,需等待卫星运转至一定位置方可;对于一些卫星可能还需要改变其姿态,而一般民用卫星携带燃料有限(主要用于维持轨道高度),如果进行大范围变轨,势必会影响卫星的寿命。因此,卫星灵活性比较差,难以快速更新图像。

  其次,卫星拍摄的影像分辨率要足够高才能看清目标物体。目前我国分辨率最高的民用卫星“高分一号”卫星,分辨率为2米;目前美国最好的间谍卫星分辨率已经达到0.1米,能够看到一顶漂浮的帽子。

  此外,海上的漂浮物大多形状不一,目前还没有很好的识别软件来识别这些目标,而且海上各种船只、漂浮物乃至海浪,加之卫星分辨率的影响,都可能极大影响图像判读。

  卫星已帮上大忙

  3月17日,联合国全面禁止核试验条约组织(下简称禁核组织)方面通过联合国总部渠道透露,截至目前,无论在陆地还是在水上,该机构未监测到客机曾发生爆炸或坠毁的迹象。

  这是否意味着失联客机平安无事呢?宋忠平告诉记者,禁核组织所依赖技术之一是“全球红外卫星监测系统”,该系统能够监测空中或临近地面的地方,是否有闪爆等红外辐射较剧烈的迹象。“所以如果该组织没有发现此类现象,能够证明失联客机在空中或近地面没有发生爆炸。而客机是否在某地迫降、是否坠海,则无法证明。”

  此外,国际海事卫星组织也已经帮上大忙。根据马来官方3月15日提供的信息,失联当天8时11分,最后与地球同步通信卫星有联络的是国际海事卫星组织位于东经64.5°上、为印度洋地区提供服务的Inmar-sat-3F1号卫星。正是通过此卫星信号,技术人员反推出飞机上安装的终端天线对准卫星的发射角度,从而计算出终端与卫星的大致距离和方位。“南线”和“北线”组成的圆弧段正是拜它所赐。

  “海事卫星组织相当于一个大的电信运营商,航空公司可以到这儿买服务,他们负责提供海事卫星电话,能够时时刻刻保持通畅的状态。”宋忠平告诉记者,而就算马航没有购买这个服务的话,该组织也能提供飞机的上行数据(可用于寻址)。

  最新消息

  1.20日中午,澳大利亚海事局举行发布会披露,澳方在相关海域发现两个非常大的碎片,有可能来自失联航班,且发现位置与南线搜索航道高度吻合,但由于水文环境太差,没有目测画面。当天下午,澳大利亚搜救部门说,确认目前发现的可疑物体是否与马航失联客机有关可能需要“数日”。(据凤凰网)

  2.赴澳海域参与失联客机搜寻工作的美军P-8侦察机上人员称,疑似失联客机物体区域发现明显的雷达回波。随后,美国第七舰队发言人表示,美国P-8飞机发现的雷达回波与澳大利亚发现的疑似失联客机碎片无关。目前未发现任何迹象暗示残骸就在那里。(据ABC)

  3.一名美国官员表示,马来西亚已经请求FBI协助恢复飞行模拟器中被删除的数据,这台模拟器是从MH370机长家中搜查到的。(据《央广新闻》)

(新浪军事)
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(编辑:SN100)
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