《讲武堂》第179期：为何搜索失联客机如此困难

源济

为何搜索失联客机如此困难

腾讯网·军事频道2014-03-28

在过去数天，人们在南印度洋连鲸鱼尸体都发现了，但仍未找到与MH370航班相关的物体。

3月28日，马航MH370航班失去联系过去了21天。大约从22日起，各方的搜索焦点开始集中在南印度洋距离澳大利亚海岸2000多公里的海域，6天过去了仍毫无所获。

尽管多国卫星在搜索海域都曾发现疑似漂浮物，但飞机、或是舰船前往再次确认时，不是找不到任何物体，就是完全不相干的发现。例如新西兰空军的P-3C巡逻机看到了一群站在海藻上的海鸥，我国"中海韶华"轮发现了一条长约15米的鲸鱼尸体。

为何搜索MH370航班如此困难？现在的搜索区域建立在推测基础上，由于具体坠机位置非常模糊，无论是今天刚宣布的新搜索区、或是此前的圈定，面积都在60万平方公里以上，接近我国青海省的面积。而现在集结在澳大利亚帕斯的各国搜索飞机不过10多架，已抵达搜索海域的舰船更少，仅有中澳两国的7艘舰船。如此薄弱的海空力量，在如此广阔的海域展开搜索，这无疑是"大海捞针"。

所以目前执行的策略似乎是先在光学成像卫星照片上找寻疑似漂浮物，然后再派出飞机、舰船前往近距离目视确认。

那么现在卫星搜索存在什么问题？我们先了解一些光学成像卫星的特性。

与很多人的想象不同，光学成像卫星并不会停留在搜索区域上空静止不动。现在的高分辨率光学成像卫星一般运行在距地球400-700公里高度的太阳同步轨道（属于近地圆形轨道）上。卫星绕地球一圈的时间大约是1个半小时，重访周期最快也要1天多的时间。即每颗光学成像卫星要每隔1天多时间，才能重新经过搜索区域，进行一次拍摄。

另外，现在网上、甚至不少媒体都提到了"卫星变轨"，这也是一个非常错误的认识。除开特别的实验，现有卫星在进入预定轨道后，都是没有变轨能力的。因为卫星在太空中要变轨，完全依靠星上的火箭发动机，加速、进行速度合成，从而改变速度矢量。

很简单的物理知识，近地光学成像卫星的速度接近7.9公里/秒，它的运行方向若要转过45度，它就必须依靠星上火箭发动机再横向增加一个7.9公里/秒的速度增量。但事实上，一般光学成像卫星所携带燃料，不过足够提供数百米/秒的速度增量，主要用于轨道高度维持。若强行变轨，它只要转过一个小角度就会耗尽星上的燃料，濒临"死亡"。

所以，现在多国都对自己所拥有的光学成像卫星进行了"调动"。但这不过是对卫星发出新指令，让卫星在路过搜索区域上空时进行拍摄，顶多控制卫星"侧摆"，扩大拍摄宽度，而不是仅仅拍摄星下点数十公里的宽度。这样，各国对搜索区域进行光学成像卫星拍摄，实际上是"无序"的，做不到全天24小时，不断都有卫星在搜索区域过顶拍摄。

美国数字地球公司“快鸟”卫星的星下点轨迹，它的重访周期要5天。

而要在卫星照片上寻找疑似漂浮物也不是一件简单的事情。所谓照片不过是将地面上的景象微缩留存了，要在茫茫大海上寻找细小的漂浮物，还要排除空中云层的影响，现在的图像识别技术仍不够可靠，主要依靠人力去判断。

这样，光学成像卫星在拍摄照片后，回传至地面站需要一定的时间，地面分析中心对照片进行技术处理、判读还要耗费更多的时间。我们可以看到的是，中国高分一号卫星3月18日拍摄到的照片，到22日才公布发现疑似漂浮物，间隔了4天。法国卫星21日拍摄，23日公布发现，间隔2天；泰国卫星23日拍摄，26日公布，间隔3天。效率最高的反而是与中国关系冷淡的日本，他们的卫星26日拍摄，次日即公布有所发现。

而通过卫星照片发现疑似漂浮物后，还要组织在澳大利亚帕斯的飞机前往再次确认，2000多公里的航程，这些搜索飞机中飞行速度最快的伊尔76，也要飞行3个小时。由于现在飞机搜索依靠机上人员肉眼去发现，只能在白天光线良好的情况下进行，这样有可能还要耽搁一天的时间。海上舰船由于速度慢，要赶到发现疑似漂浮物的海域，也可能要1天时间。

这样，从照片拍摄，到飞机、舰船再次前往确认，都要间隔2、3天，甚至更长时间。南印度洋位于南半球的西风带上，没有大陆阻隔，风高浪急，被称为"咆哮的40度"。浮标的实测数据显示，海中漂浮物1天能移动50-100公里，动辄数米、乃至十多米的巨浪，这些因素导致即便得到卫星照片指示位置，飞机、舰船要再次找到卫星拍到的漂浮物也相当困难。

另外现在投入的光学成像卫星，其分辨率也未达到理想的程度。人们可以发现，现在所拍摄到的漂浮物，影响都比较模糊，根本分辨不出什么。拍到漂浮物的计有美国数字地球公司的WorldView2卫星、中国高分一号卫星、法国SPOT5或Pleiades卫星、泰国THEOS卫星、日本光学3/4号卫星，中国应该也已经投入了遥感系列军用光学成像卫星。

这里面分辨率最好的是，WorldView2、中国遥感系列和日本光学3/4号卫星，它们的分辨率在0.5米左右。法国Pleiades卫星的分辨率为0.7米。中国高分一号卫星的分辨率为2米，法国SPOT5卫星、泰国THEOS卫星的分辨率在2.5米左右。这些卫星都已经是上述国家最好的光学成像卫星，但即便0.5米分辨率，即图片上的1个像素点，相当于真实物体的0.5米，要用来辨别数米长度的漂浮物实在困难。

泰国THEOS卫星拍摄到的疑似漂浮物，但分辨率实在有限。

现在世界上分辨率最高的光学成像卫星是美国的锁眼12（KH-12）军用侦察卫星，它的分辨率达到0.1米，瞬时拍摄幅宽达40公里，性能比上述最好的WorldView2卫星要高出两个档次。美军现在拥有3颗锁眼12卫星，如果美方愿意调动锁眼12拍摄，估计卫星搜索工作的准确度会大有提升。

所以，现在卫星搜索工作有两方面亟待提升，一是请求美国调动锁眼12军用侦察卫星投入拍摄，尽管军用侦察卫星照片属于高保密级资料，但现在我们面临的是民航史上最诡异的飞机失踪事件，美方应该从最高人道主义出发。另外就是各国应加快对卫星照片的判读工作，尽可能做到在照片拍摄后数小时就完成判读，以便集结在搜索区的飞机、舰船能在当天就进行再次确认。这方面除了投入更多人力外，别无他法。

美国KH-12侦察卫星模型。KH-12的分辨率达0.1米，它若能投入拍摄，搜索工作获会有所改观。

最后，飞机搜索海面漂浮物的困难，人们也是需要有所了解的。

美军P-8A、澳大利亚和新西兰海军的P-3C反潜巡逻机上都装有水面搜索雷达，可以探测数十公里外的潜艇通气管，对海上漂浮物也有一定的探测能力。但现在在汹涌的南印度洋，巨浪对电磁波的杂乱反射严重影响了雷达的探测能力，如果漂浮物尺寸不大、或浮出水面部分的高度不够，飞机上的搜索雷达就会完全无能为力。据报道，新西兰海军P-3C飞机的雷达屏幕上就屡次出现亮点，但当他们飞到疑似目标位置时，却毫无发现。

所以现在各国搜索飞机主要还是靠机上人员的肉眼搜索，最好的反而是中国空军的伊尔76运输机，因为伊尔76机头的领航员舱是全透明的。但南印度洋恶劣海况也令目视搜索的可靠性变得十分低。新西兰海军P-3C飞机上的军士长贝尔（Brenton Bell）表示，在这样巨大而汹涌的海域进行搜索，很容易丧失注意力和士气。

他说，观测浪花的困难是你要找到浪花并观察它是否退去，如果某片浪花持续存在，则有可能是残骸在搅动海水，这是贝尔20年来搜寻潜艇的经验之谈。但现在从时速240英里（约386公里）的飞机上望去，每时每刻都能望见几十片浪花……

由于恶劣海况影响了雷达工作，各国飞机都是依靠肉眼去搜索。

现在对马航MH370的搜索，难度可能比2009年的法航447空难搜索还要高上数倍。法航447空难，人们起码知道飞机坠海前的大致时间、位置，用6天时间找到了漂浮在海上的飞机部分残骸。而现在根本不清楚飞机在什么时间耗尽燃油，依靠飞机可能的飞行速度、向卫星发出"握手"信号的时间来推断可能坠海的区域。这样推测出来的搜索区域除了面积巨大之外，还不可靠，28日公布的新搜索区域就距离数天的搜索区域达上千公里，这可是飞机1个小时的航程。

困难是前所未有的，但这是一次出于对生命尊重的行动。中国国防部发言人耿雁生在回答记者时，如是说：

"不仅仅是卫星，我们动用的军舰和飞机，都存在损耗问题。所有这些损耗，在154个中国同胞活生生的生命面前，都显得微不足道。这里我要再次强调，只要有一线希望，中国军队一定会尽全力进行搜寻。"（文/杜松涛）