0 1 4 年3 月8 日,马来西亚航空公司的MH3 7 0失联。已经过去一年了,搜索虽仍在进行,却看不见一点曙光,为什么会这样?这篇文章会帮助您了解一个残酷的真相。
不扯闲篇,直入主题。原本毫无头绪的搜救工作因为国际海事卫星的7次握手信号而起了转机。
卫星接收到的这7次飞机握手信号存在频差,经多普勒分析发现南线比北线的吻合度要高得多。如下图所示,红线是北线理论值,黄线是南线理论值,而代表实测值的蓝线与南线理论值非常吻合,专家们对MH3 7 0飞行南线的判定很有信心。
我本人也很赞同南线判定,不仅是因为多普勒分析,还有一个地面雷达的原因。MH3 7 0若飞行北线,必会进入可能的航迹陆地上空,不可能不被军方的预警雷达发现,即使东亚小国军备废弛、雷达失效,中国遍布国境线的预警雷达可向境外侦察3 0 0千米,不可能看不到偌大民航客机。以前虽然发生过漏报事件,那都是雷达已经看到但操作人员没上报,这是因为鸟群或天气现象导致的虚警事件太多,操作人员麻痹大意导致的漏警,绝无事后都查无雷达亮点记录的可能性。
确定了南线后,专家们根据数据推算出了优先搜索区域,即从布罗肯海岭(Broken Ridge)向东北延伸6 5 0千米,涵盖约6 0 0 0 0平方千米,宽度约9 3千米。
当时电视和网络上出现了各种科普,最常见的就是根据7次握手的频差数据,推算出以卫星为中心的7个圆形航迹。这种解读其实是不对的,至少是很不准确的。原因在于,多普勒频差只能反映相对于卫星的、或接近或远离的径向速度变化值,这是个相对值而不是绝对数据,并不能给出飞机的实际速度值,更不能直接确定飞机的位置和高度。那握手信号延时的长短能否推算出距离呢?道理是成立的,但您想想,1毫秒的误差会导致多大的距离偏差?
您一定会问, 那专家是如何推算出最有可能的航迹的?答案一定会令您吃惊,那是专家们猜测出来的。专家们对飞机的飞行速度、高度等推算航迹所必需的参数进行了大量的假设,从中选出了他们认为最有可能的假设参数集,然后配合多普勒频差数据分析,推算出了所谓的最有可能的航迹和优先搜索区域。请看三个基于假设的航迹分析:
1. 航迹分析A假设条件:以客机的可能速度、靠近最后雷达点的1 9 4 1弧线为起点,不变飞行高度,自动驾驶模式被考量在内,包括不变真正航迹、不变真正航向、不变磁道、不变磁航向及大圆弧模拟过程的速度和航向可能会随着时间而飘移,但仍会趋向于恢复到一个固定(不可知)标称值。多普勒频度偏置均匀(1 4 7至1 5 2),随机误差高斯标准偏差5赫兹。
在这些尚未列全的假设集的基础之上,可能的航迹如下图所示(图中红/ 橙/ 绿代表与卫星数据相关的航迹,红色相关性最高)。
2. 航迹分析B如果将假设集改为:飞机最初航道始于苏门答腊顶端附近的往南折返处,不变高度、不变地面速度,在每次越过弧线时,航向改变是被允许的,可能的航迹就变成了下面这个样子(白色代表与卫星数据相关性最高的航迹)。
3. 航迹分析C如果修改速度假设,将假设集改为:飞机最初航道始于苏门答腊顶端附近的往南折返处,不变高度,地面速度可在每次越过弧线时改变,每次跨越弧线时,航向改变是被允许的,那新的可能航迹就如下图所示:
请注意,在航迹分析C 中,专家们算出了5 0 0 0个可能的地点。我没有笔误,就是5 0 0 0个,专家们在其中找出了排名最高的1 0 0个,绘制了上图。再请注意,这5 0 0 0个可能航迹还是在明确的第3假设集的基础上得来的,如果假设集发生变化,那可能性当然会多得多。
这三个航迹分析最终指向的区域还算是比较集中的,这就是专家们确定搜索区域的核心基础,而这是建立在很多假设基础上的。您一定会感叹,可能航迹这么多、散布的范围这么大,这7个握手信号可真没用!其实您错了,这7个握手信号是非常有用的,如果没有它们的话,可能的搜索面积会是地球表面积的1/7,可能的航迹会是这个样子:
还是让我们感谢这7个握手信号吧。专家们根据它们确定了下面的搜索区域。大区(灰色)、中等区(蓝色)及优先区(橙色)与S3/S5和红、黄、绿搜寻区域比较:您一定会问,我们把这片区域搜索完了,就一定能找到飞机吗?这是一个非常好的问题,我先举个例子:您家有1 0 0块地板砖,钥匙掉在了某一块上,您通过科学的方法确定了某块地板砖的概率是其他砖的2倍,那当然要从它先开始找起。但钥匙真的就在这块地板砖上的概率有多大呢?不难看出只有大约2%,如果您真的在这块砖上找到了钥匙,那只是撞了大运。
相关文章