美國如何追查馬航MH370航班?
14日,馬航MH370航班失聯(lián)事件出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折,美國白宮宣布基于一些并不必然但最新的信息,可能會在印度洋開辟新搜索區(qū)域。
多家國際媒體,包括路透社、CNN、華爾街日報、美國廣播公司14日報道,美國調(diào)查人員指出,根據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示,波音777-200客機在失去聯(lián)系后仍繼續(xù)飛行了4-5個小時。
路透社給出了這樣的細節(jié):波音777客機失蹤后,其機上維修診斷系統(tǒng)曾發(fā)出ping指令嘗試與通訊衛(wèi)星鏈接。但因馬航未訂購衛(wèi)星服務導致沒有數(shù)據(jù)連接。
而華爾街日報也對其昨日獨家報道作出了修正:美國調(diào)查人員懷疑飛機在失聯(lián)后再飛了4個小時的依據(jù)是衛(wèi)星通訊信號,而非發(fā)動機監(jiān)測數(shù)據(jù)。
美國廣播公司報道的指向則最為清晰:五角大樓官員稱,有"跡象"顯示馬航失蹤航班從雷達消失后繼續(xù)飛行4到5小時,可能墜入印度洋,美軍正派基德號驅(qū)逐艦前往搜尋,大概要24小時才能抵達。
可以說,美國方面現(xiàn)在已非常確定波音777客機在失去聯(lián)系后,往西飛向印度洋。
在什么波音777客機"失去聯(lián)系"后,通過調(diào)查通訊衛(wèi)星數(shù)據(jù)能確定它仍能飛行多長時間?為此騰訊軍事采訪了國內(nèi)航空公司資深機務人員、及飛行員。
我們先了解波音777-200飛機與地面的通訊手段。
波音777-200飛機上裝有3部甚高頻(VHF)電臺、2高頻(HF)電臺和1部衛(wèi)星通訊系統(tǒng)(SATCOM)。
對于"聯(lián)系",最直觀的理解就是語音通話。一般情況下,飛行員會將飛機上的2部VHF電臺用于與地面空管人員進行語音通話,1部主用、1部備用。飛行員主要用VHF電臺與地面通話,是因為VHF電臺通話語音清晰,但VHF電臺作用距離比較近,一般最遠只有300-400公里,要求地面空管站覆蓋整條航路。所以在進行遠距離越洋飛行時,飛行員只能使用HF電臺與地面通話,但HF電臺語音質(zhì)量不好,通話時要一個字一個字地說。
波音777上還可以用于語音通話的是衛(wèi)星通訊系統(tǒng),機上人員一般通過衛(wèi)星通訊系統(tǒng)與公司地勤聯(lián)系,使用時直接撥號即可。
波音777的各種通訊天線分布
我們要重點關(guān)注的是第3部VHF電臺和衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸功能。
一般情況下,飛行員會將第3部VHF電臺設(shè)定用于機上ACARS(飛機通信尋址與報告系統(tǒng))與地面站的數(shù)據(jù)通訊。而在VHF電臺超出其與地面站通訊距離、或因故障失效時,ACARS會自動通過機上的衛(wèi)星通訊系統(tǒng)(SATCOM),向通訊衛(wèi)星上傳數(shù)據(jù),衛(wèi)星再將數(shù)據(jù)傳回ACARS地面站。
ACARS是從上世紀80年末逐步發(fā)展起來的民航客機數(shù)據(jù)通訊服務,該服務目的是提客機維修、飛行、機艙服務的便捷性。其數(shù)據(jù)通訊內(nèi)容包括飛機向地面站下傳位置、高度、發(fā)動機實時狀態(tài)等信息,地面站向飛機上傳電子艙單、航路氣象預報等信息。
我們大概可將ACARS視為"民航客機的WIFI",地面站就是無線路由器。ACARS的VHF地面站網(wǎng)絡由專業(yè)的航空數(shù)據(jù)服務商運營,向各航空公司提供服務,在東南亞地區(qū),ACARS的VHF地面網(wǎng)絡服務商是泰國航空無線電公司(AEROTHAI)。而ACARS的衛(wèi)星通訊服務則由國際衛(wèi)星移動通信組織(INMARSAT)提供。
波音777的ACARS可通過VHF電臺和衛(wèi)星通訊系統(tǒng)向地面?zhèn)骰仫w機狀態(tài)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)。
除上述的3部VHF電臺、2部HF電臺和1部衛(wèi)星通訊系統(tǒng)(SATCOM)外,飛機能向地面發(fā)出信號的設(shè)備還有應答器。
應答器與地面空管的二次雷達配合使用。工作方式是地面二次雷達向空中發(fā)射詢問信號,客機上的應答器接收到后自動回復應答信號。工作模式一般設(shè)定為A模式或者S模式,A模式較為簡單,客機上的應答器可向二次雷達回復代表飛機航班號、高度等信息的代碼,其中一些特殊代碼,如代表機上發(fā)生非法干擾或劫機的7500、代表無線電失效的7600、代表飛機處于緊急狀態(tài)的7700可由飛行員手動發(fā)出。在S模式下,客機上的應答器可以回復更多信息,如空速、低速、航向等。
二次雷達通過對客機應答信號進行測量,還獲得了客機的方位信息。
此外,客機上的應答器也作為ADS-B(廣播式自動相關(guān)監(jiān)視)系統(tǒng)的信號發(fā)射機。ADS-B系統(tǒng)是將飛機依靠自身設(shè)備(如慣導、GPS終端、空速管、高度計)獲得的位置、高度、速度、航向等信息,向地面進行廣播式數(shù)據(jù)發(fā)送。比起二次雷達,民航地面空管站通過ADS-B接收設(shè)備,可以獲得同樣豐富的信息,但ADS-B接收設(shè)備造價要便宜很多。
值得一提的是,ADS-B是將客機數(shù)據(jù)進行廣播式發(fā)送,任何人只要有相關(guān)接收設(shè)備就可以收到數(shù)據(jù),所以也有商業(yè)公司自設(shè)地面站搜集ADS-B數(shù)據(jù),整理后向航空公司或?qū)ν夤_出售。例如此次MH370航班失聯(lián),民間航空愛好者在官方公布之前,就獲知MH370航班的失聯(lián)地點和時間,他們依靠的就是flightradar24公司提供的數(shù)據(jù)。任何人登陸flightradar24網(wǎng)站,即可以地圖模式免費查詢?nèi)蚣s60%航班的實時狀態(tài),flightradar24的IOS客戶端售價則僅為18元人民幣。
flghtradar24通過ADS-B地面站對MH370航班的監(jiān)控,使得航空愛好者可以在官方公布前就知道MH370航班的失聯(lián)地點及時間。
波音777客機當時發(fā)生了什么?
馬航MH370航班失聯(lián)至今已過去了6天,各方、特別是美國方面最近的調(diào)查結(jié)果已能大致說明波音777客機當時發(fā)生了什么。
回顧過去幾天的報道,波音777與地面聯(lián)系的手段包括了VHF電臺、應答器和衛(wèi)星通訊系統(tǒng)(SATCOM)。
美國調(diào)查人員認為,波音777的VHF電臺與應答器并非同時關(guān)閉的,此次失聯(lián)事件更像是人為,而非災難性故障。
波音777機上ACARS通過VHF電臺發(fā)回的最后一份報告是在8日1時07分,這或許是機上電臺被關(guān)閉的時間。而機上應答器關(guān)閉時間在1時21分,這個時間點可由地面二次雷達、及ADS-B地面站確定。應答器關(guān)閉的時間,與現(xiàn)在所認為的飛機失聯(lián)時間差不多。
機上電臺、應答器可以人為關(guān)閉,但飛行員是無法關(guān)閉機上ACARS的,至于衛(wèi)星通訊系統(tǒng)(SATCOM),可能當事者認為不撥號就不會有信號發(fā)出。在VHF電臺關(guān)閉后,波音777上的ACARS自動開始嘗試透過衛(wèi)星通訊系統(tǒng)向地面?zhèn)魉惋w機實時狀態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)(包括發(fā)動機狀態(tài))。
由于馬航?jīng)]有訂購ACARS的衛(wèi)星通訊服務,所以盡管波音777上的衛(wèi)星通訊系統(tǒng)發(fā)出了ping指令,通訊衛(wèi)星拒絕提供鏈接。這個情況就跟我們用手機嘗試鏈接一個帶登入密碼的WIFI熱點一樣,如果沒有密碼,就沒法鏈接上該WIFI熱點。
但由于波音777衛(wèi)星通訊系統(tǒng)發(fā)出的ping指令包括了它的序列號,所以調(diào)查人員通過檢查衛(wèi)星曾接收到的地面指令,最終發(fā)覺馬航MH370航班這架波音777在8日1時21分失去聯(lián)系后,其衛(wèi)星通訊系統(tǒng)仍在發(fā)出ping指令,時間持續(xù)4-5個小時。
衛(wèi)星通訊系統(tǒng)工作正常,也就是說波音777不太可能在1時21分左右就發(fā)生墜機,最大可能是它仍在空中持續(xù)飛行了4-5個小時。按照波音777的正常巡航速度,它可能在1時21分后還飛行了約3600公里!
現(xiàn)在我們看到,美軍已將原在泰國灣海域搜索的基德號驅(qū)逐艦調(diào)往印度洋。印度也在14日早上宣布出動3艘軍艦和3架飛機在印度洋東部安達曼海海域展開搜索?;蛟S,接下來印度洋是比泰國灣更值得關(guān)注的搜索海域。
當發(fā)現(xiàn)ACARS的VHF通訊在1時07分停止后,馬航本應在8日當天即向國際衛(wèi)星移動通信組織查詢是否有ACARS嘗試進行衛(wèi)星通訊的跡象。但這個會令搜索行動發(fā)生重大轉(zhuǎn)向的發(fā)現(xiàn),卻是美國調(diào)查人員在5天后獲得的。
現(xiàn)在我們要提出疑問的是,馬航、以及馬來西亞民航局在MH370航班失聯(lián)后,是否給予了足夠的決心、智力去調(diào)查波音777的行蹤?同樣要向外界解釋的還有馬來西亞軍方,為什么在事發(fā)后3天里,不但自己不公布軍用雷達在馬六甲海峽發(fā)現(xiàn)不明飛行物的消息,還阻止馬航、及馬來西亞民航局向外界公開?(文/杜松濤)
MH370航班在人為失聯(lián)后,可能調(diào)頭往西飛行。
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