顏慧
2014年3月8日,馬航MH370失事,至今已過去整整一年了,飛機(jī)和機(jī)上人員的命運(yùn)至今未明! 一架世界上最先進(jìn)的巨型波音777飛機(jī),幾百個鮮活的生命,忽然就此消失,令人沉痛萬分。不僅如此,可以說,2014年也是亞洲航空史上黑暗的一年,馬航在一年里連續(xù)3次出現(xiàn)事故,不久前亞航也墜毀一架客機(jī)。在科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天,連行駛在大街上的任何一輛汽車都可以通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)及時發(fā)現(xiàn)其位置,為什么就不能通過衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)失事的MH370呢?
一位歐洲航空安全專家解釋說,有些民航客機(jī)的確是安裝了GPS系統(tǒng),但是這個系統(tǒng)是個“啞巴設(shè)備”,和普通汽車裝的GPS一樣,只能接收衛(wèi)星給出的有關(guān)信息,但不能向衛(wèi)星發(fā)送任何信號和數(shù)據(jù)。因此,雖然客機(jī)飛行員知道自己在大西洋上空的位置,但是這個信息并不會自動地通過衛(wèi)星發(fā)送給地面的空管部門,而需要飛機(jī)上有個人在飛機(jī)脫離雷達(dá)控制區(qū)以后,通過衛(wèi)星電話告訴地面工作人員。很顯然,這架客機(jī)的機(jī)組人員沒有時間來報告緊急情況,這說明當(dāng)時發(fā)生了很突然的事故。
英國航空事故調(diào)查處(AAIB)在沒有直接證據(jù)的情況下,對MH370做出墜機(jī)的判斷,其重要依據(jù)是國際海事衛(wèi)星組織(Inmarsat)提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。馬來西亞總理曾在新聞發(fā)布會上提到,調(diào)查方在得出墜機(jī)結(jié)論時依據(jù)了前所未有的技術(shù),據(jù)媒體披露,這就是對馬航飛機(jī)失蹤后發(fā)出的ping指令的多普勒效應(yīng)分析。
國際海事衛(wèi)星組織的海事衛(wèi)星,是唯一能夠接收到MH370飛機(jī)上實(shí)時傳輸系統(tǒng)被關(guān)掉后發(fā)來的ping指令的衛(wèi)星,ping指令是衛(wèi)星和飛機(jī)之間的自動通訊信號,形式為數(shù)據(jù)包格式的各類信號。馬航MH370飛機(jī)通信系統(tǒng)被人為關(guān)閉后的幾個小時中,又自動向衛(wèi)星傳輸了多組ping指令,并直接導(dǎo)致調(diào)查人員追蹤出南北兩個航道。調(diào)查人員此后對ping指令發(fā)出的數(shù)據(jù)包進(jìn)行進(jìn)一步分析,最終結(jié)果指向了南印度洋。
這也是人們第一次通過ping指令尋找失蹤的飛機(jī)。美國衛(wèi)星分析師、衛(wèi)星顧問公司TMF Associates的首席專家蒂姆·法拉指出:“這個事件很不尋常,通??针y發(fā)生后都能發(fā)現(xiàn)殘骸,或者有雷達(dá)信號等,而這次空難的這些信息很少?!彼f,用ping碼來定位飛機(jī),有點(diǎn)像20年前人們還不知道可以用手機(jī)定位一樣,因?yàn)槭堑谝淮?,所以時間拖得有點(diǎn)久。使用ping碼定位,就必須要依賴國際海事衛(wèi)星組織的數(shù)據(jù),這是因?yàn)樵摴菊莆盏?1顆海事衛(wèi)星,是地球上雷達(dá)覆蓋區(qū)以外的唯一民航定位方式。
英國《衛(wèi)報》的查爾斯·阿瑟曾指出,目前雷達(dá)僅能覆蓋地球表面10%的區(qū)域,當(dāng)飛機(jī)飛出雷達(dá)覆蓋區(qū)或者飛出標(biāo)準(zhǔn)無線電覆蓋的海域時,國際海事衛(wèi)星組織的衛(wèi)星系統(tǒng)可以為航空交通提供聲音聯(lián)系;而且它還能通過飛機(jī)應(yīng)答機(jī)提供自動位置報告服務(wù)。該公司衛(wèi)星系統(tǒng)還可以通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn),直接向飛機(jī)駕駛艙發(fā)送短信形式的線路指示。因此,國際海事衛(wèi)星組織無疑是失蹤飛機(jī)搜尋工作的最重要信息來源。實(shí)際上,不僅是民航領(lǐng)域,在各種災(zāi)害以及救援行動中,該公司都提供過信息溝通保障的服務(wù)。在2008年的汶川地震中,國際海事衛(wèi)星組織的衛(wèi)星系統(tǒng)也提供過很多幫助。
國家交通通信信息中心主任曹德勝曾表示,“海事衛(wèi)星的最主要功能就是實(shí)現(xiàn)全球全方位覆蓋,這是目前其他方式達(dá)不到的。海上發(fā)生船舶碰撞或沉沒時,海事衛(wèi)星是唯一可以進(jìn)行通話和位置確定的方式。包括蘆山地震、汶川地震中,海事衛(wèi)星在陸地大量通訊設(shè)施癱瘓的情況下,也是唯一可以使用的通訊手段”。
追蹤飛機(jī)的首要問題是廣闊的地球并沒有完全被雷達(dá)覆蓋,占全球面積80%的地方都是“監(jiān)測盲點(diǎn)”。這意味著,航空業(yè)幾乎不可避免地要通過衛(wèi)星進(jìn)行追蹤。目前,為民航客機(jī)提供衛(wèi)星通信服務(wù)和定位的主要是美國的GPS系統(tǒng),它可以通過兩到三顆衛(wèi)星同時掃描來測定飛機(jī)位置,然后通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送給最近的地面衛(wèi)星信號接收站。
從技術(shù)上講,某些國家的軍用衛(wèi)星系統(tǒng)也是可以為飛機(jī)準(zhǔn)確定位的。例如,美國的軍用衛(wèi)星還可以采用熱傳感攝像技術(shù)來捕獲躲在云層里的飛機(jī)和其他飛行物。很顯然,它并不是對每家航空公司都提供免費(fèi)的服務(wù)。
2014年4月8日,在MH370從雷達(dá)上消失一個月后,航空公司全球貿(mào)易集團(tuán)國際航空運(yùn)輸協(xié)會(IATA)召集了一個特別小組,評估可用于追蹤的技術(shù),并推薦一個全球追蹤系統(tǒng),防止MH370航班的悲劇再度上演。5月,航空監(jiān)管機(jī)構(gòu)齊聚聯(lián)合國國際民航組織(ICAO),就飛機(jī)追蹤問題召開了安全會議。特別小組建議,任何能以一海里精度確定飛機(jī)“4D位置”(海拔、經(jīng)度、緯度和時間)的追蹤協(xié)議,至少應(yīng)該每15分鐘報告一次位置信息。如果飛行中監(jiān)測到特定事件,如速度或海拔出現(xiàn)大幅變化,追蹤系統(tǒng)都應(yīng)提高報告頻率。
他們還表示,全球各航空公司應(yīng)該在2015年升級追蹤系統(tǒng),不過這一安排幾乎無法實(shí)現(xiàn)。另外,特別小組還提到,航空業(yè)并沒有一個“由全球飛行員、空中交通服務(wù)單位和救援協(xié)調(diào)中心組成的統(tǒng)一聯(lián)系清單”,制作一張這樣的清單可以加快緊急事件中的溝通。特別小組“認(rèn)識到,當(dāng)一架大型現(xiàn)代飛機(jī)無法定位時,公眾對航空的信任和信心都處于危險之中;再加上缺乏經(jīng)過證實(shí)的事實(shí),事件就只剩下不良猜測”。這支特別小組詢問了13個團(tuán)體的代表,編制出了一份報告并將結(jié)論遞交給了聯(lián)合國機(jī)構(gòu),后者已于2014年冬季發(fā)布了更正式的指導(dǎo)文件。
這兩年,在很多方面,航空業(yè)都在努力向海運(yùn)業(yè)看齊。國際海事組織(IMO)在1992年強(qiáng)制在全球追蹤船只。該組織表示,其基于衛(wèi)星的全球海運(yùn)遇險及安全系統(tǒng),“應(yīng)該確保沒有一艘船能消失無蹤,從而在海難中可以挽救更多生命”。
絕大多數(shù)航空公司依賴于安裝在商業(yè)飛機(jī)上的通信尋址與報告系統(tǒng)(ACARS),以此來與航班上的人員聯(lián)系,該系統(tǒng)會根據(jù)飛機(jī)的位置來選擇通過衛(wèi)星還是高頻無線電建立聯(lián)系;許多航空公司還用這一系統(tǒng)來進(jìn)行路線追蹤。
另一個常見的系統(tǒng)是廣播式自動相關(guān)監(jiān)視(ADS-B),這一系統(tǒng)會通過衛(wèi)星定位獲取飛機(jī)的位置,然后將這一數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴淖詣酉嚓P(guān)監(jiān)視跟蹤站去。廣播式自動相關(guān)監(jiān)視是下一代空中交通控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,美國一直都在致力于部署該系統(tǒng),以希望將雷達(dá)數(shù)據(jù)變?yōu)楦_的GPS位置數(shù)據(jù)。這將縮小飛機(jī)之間的飛行距離,從而更有效地利用空域。
在MH370航班的例子中,其應(yīng)答機(jī)似乎被人有意關(guān)閉了,這是唯一能讓搜救人員確定該飛機(jī)最后可能出現(xiàn)的位置的數(shù)據(jù)來源。需要在偏遠(yuǎn)地區(qū)執(zhí)行長途飛行任務(wù)的客機(jī),通常還會安裝合約式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)(ADS-C),該系統(tǒng)可以讓衛(wèi)星追蹤到飛機(jī)。
美國和歐洲以及多個亞洲國家已經(jīng)強(qiáng)制規(guī)定,到2020年前,商用飛機(jī)必須安裝廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)。
此外,每隔一兩分鐘追蹤飛機(jī)的技術(shù)也存在,但價格并不便宜,也不被認(rèn)為是大多數(shù)飛行所必需的技術(shù)。因?yàn)閷τ谝话愕恼ow行來說,雷達(dá)就足夠了。但如果要出?;蝻w越北極圈,英國航空公司、聯(lián)合航空公司等公司會在其運(yùn)營中心通過廣播式自動相關(guān)監(jiān)視、合約式自動相關(guān)監(jiān)視和通信尋址與報告系統(tǒng)來監(jiān)控每架航班。許多航空公司還有計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)控引擎性能、燃料消耗以及其他影響正常飛行的實(shí)時數(shù)據(jù)流。然而,隨著衛(wèi)星容量增加,價格下降,越來越多的航空公司可能會把航班追蹤和飛機(jī)性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到衛(wèi)星上去。
隨著聯(lián)合國國際民航組織已發(fā)布關(guān)于持久追蹤的正式建議文件,美國、歐洲和日本等國的飛行監(jiān)管機(jī)構(gòu)已做出相應(yīng)的改變。隨著越來越多的人每年乘飛機(jī)出行,越來越多的航班飛行更遠(yuǎn)的距離,這種追蹤能力很快就會變成安全航空旅行必不可少的組成部分。
馬航MH370失事已經(jīng)一年,但還是音訊渺茫。無論是“鳳凰”號、“Fugro Equator”號還是“Fugro Discovery”號都無法找到記錄MH370飛機(jī)情況的“黑匣子”,找不到它也就意味著無法解開MH370失事之謎?!昂谙蛔印弊哉Q生以來已過去60年,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能否用新技術(shù)來安全高效地代替已60歲高齡的“黑匣子”?目前,各行各業(yè)都在充分利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)將是發(fā)展方向。我們能否使用互聯(lián)網(wǎng),把原本保存在“黑匣子”內(nèi)的飛行數(shù)據(jù)記錄和艙聲錄音,安全保密地上傳至專用平臺,并在需要時把所記錄的參數(shù)重新放出來,供飛行實(shí)驗(yàn)、事故分析之用?科技在發(fā)展,“黑匣子”也應(yīng)隨著時代共同進(jìn)步。
目前,亞洲是世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為活躍的地區(qū),地區(qū)各國間人員往來日益頻繁,航空交通也越來越繁忙。同時,應(yīng)該看到的是,亞洲地區(qū)地理環(huán)境十分復(fù)雜,航班所經(jīng)路線既有陸地上的高山峽谷,更有寬廣的海域,要確保空中安全實(shí)非易事。過去,該區(qū)域也出現(xiàn)過數(shù)次空難,但像此次馬航MH370神秘失蹤事件畢竟太少,使得各國忽略了本地區(qū)航空安全方面長期存在的一些漏洞和隱患。
首先,MH370失蹤事件表明,該地區(qū)的雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)存在死角。當(dāng)飛機(jī)駛?cè)雵H空間時,即使飛機(jī)通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障或遭到人為破壞,但地面雷達(dá)也應(yīng)能捕捉到它的準(zhǔn)確位置,這恐怕是空中安全系統(tǒng)中最基本的保障。遺憾的是,馬方在客機(jī)失聯(lián)后竟無力繼續(xù)跟蹤,導(dǎo)致搜救工作范圍建立在一種假設(shè)判斷的基礎(chǔ)上。
其次,該地區(qū)國家在出現(xiàn)緊急空中安全事件時缺乏應(yīng)急預(yù)案。換句話說,在出現(xiàn)類似MH370航班失聯(lián)事件時,該地區(qū)國家無法啟動一種應(yīng)急協(xié)調(diào)機(jī)制。最明顯的表現(xiàn)是,當(dāng)飛機(jī)突然失聯(lián)時,在這個關(guān)鍵時刻,馬方也不知道應(yīng)該找誰來幫助鎖定飛機(jī)的走向。這一重大機(jī)制性缺陷直接導(dǎo)致搜救工作如大海撈針,毫無頭緒可言。
第三,正是由于缺乏國際間協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),使得相關(guān)搜索和救援工作顯得盲目性大,缺乏相互配合與協(xié)調(diào)。馬方公布MH370失蹤后,越南方面表現(xiàn)十分積極,立刻就派出飛機(jī)和輪船展開海上搜索工作,但卻遲遲得不到馬方的任何信息支持,有苦難言。隨后,中國、美國和日本等立刻派出軍艦和飛機(jī)參與搜索,但此時沒有國際組織能夠出面進(jìn)行協(xié)調(diào),大家基本上是各自為戰(zhàn)。同時,搜索工作本身耗時耗資,誰來買單,也是需要大家事先約定的事情。
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