今天要讲讲马航丢了的那架飞机,MH370
2017年10月3日,澳大利亚交通安全局(ATSB)正式公布其搜寻任务的最终报告
这起悲剧本身足够牵动人心,而其中一些技术细节也让人尤其感兴趣,例如用飞机与卫星“握手”信号来推测飞机位置的方法,就很新奇。
负责水下搜寻的船舶都是从天八家所在的西澳大利亚州珀斯市出航,也是引起我关注的原因之一。
以下是对这份搜寻报告的独家解读。
找到了什么
报告封面图,开门见山的展示了搜索范围。
蓝色的底图是我们在Google Map上都能看到的低分辨率海底地形图,分辨率是每像素5平方公里,是由卫星通过重力场的变化测量出的;叠上去的彩图是这次搜寻行动对海床测深得到的结果,总覆盖面积71万平方公里,分辨率达到每像素40平方米,是有史以来最大规模的高分辨率海床测深结果。
所有线条交汇在右边的一个港口,西澳大利亚唯一主要城市珀斯市,也是我现在上学的地方。
就着这张测深图再看几张图:
这是前面一张图中 Broken Ridge(断脊?)附近的图像。可以看到高分辨率影像揭示了非常多的海底盾状火山,以及海底峡谷等地形的细节。
相信这些资料够一波地质工作者吃几年的。
再放大看海底火山和断层(纵向比例绘制时人为夸张到真实比例的3倍),非常精细:
那这么高的分辨率,到底是否足以找到MH370呢?
这份搜寻报告的结论虽然是没有找到MH370残骸,但是却给出了一些例子证明,至少搜寻的分辨率是足够的,如果找过的地方有飞机残骸,应该是可以找到的。
首先是把这次采用的拖曳声呐对海底地形测绘的结果,跟2009年法航447航班(AF447)在巴西附近海域失事的海底声呐测绘结果进行对比:
2009年法航这次事故失事的飞机是空客A330,跟MH370航班采用的波音777客机大小类似,都是翼展200英尺(61米)左右的宽体客机。
而当时找到的飞机碎片,散落在了600米x200米这么大的区域内,在声呐巡测图上造成了一片“云”。可以佐证,分辨率达到40平方米每像素的高分辨率测绘是足以找到飞机坠毁现场的。
上图中棕色条带的宽度是2200米,也就是封面图上那些一条一条的结构。每一条都是拖曳式声呐扫过的一条。声呐工作时的示意图如下:
除此之外还有水下无人机(AUV)和多波束测深仪加入测量。水下无人机航行更灵活,对复杂地形的覆盖要比拖曳式声呐更好。
开始搜寻前,他们先做了几个铁疙瘩(大小分别是1.3米、2米)扔到水里,看看能不能探测到:
两个十字形,两个方块。结果不论声呐还是水下无人机都可以发现它们:
既然原则上分辨率是够了,看看找到了些啥:
2016年找到过一条船的残骸,被记做沉船1号,被认为是一条19世纪的船。
这片残骸分布在300米x250米的范围内。再次证明如果有什么东西在那的话,应该能看到。
连铁锚都找到了
实际上这样的沉船一共找到4艘,另外3艘形态都还比较完整。
一些水中漂浮的小件人造物体也被发现了,比如一个200升容积的汽油桶:
这么强的探测能力,偏偏就没有那架客机。
真是让人忧伤。
在哪找的
当然报告免不了再次解释,为什么是沿着这样的弧形区域去搜索。
飞机起飞后38分钟开始就音信全无,只有跟卫星的所谓“握手信号”可以用来帮助推测飞机位置。
尤其是飞机最后的 7 次握手信号,通过这些信号,可以计算出每次“握手”时,飞机到卫星的距离
然后就可以据此画出飞机在这几个时刻应该经过的一系列圆弧:
而每次握手时多普勒效应导致的频移被记录了下来,飞机和卫星之间的相对速度就知道了。于是可以根据对飞机位置和速度的有限信息,推测出飞机最终位置的可能分布
于是确定出飞机最终可能坠毁的位置的概率分布;
可能性较高的区域,大部分都被搜了一遍,剩下的区域如图:
报告在总结中说,“搜寻排除了航迹分析给出的大部分高可能性区域”。
残片
2015年,南印度洋小岛留尼汪岛的海滩上,疑似飞机残骸被发现。接下来几个月,一系列飞机残片在南印度洋、非洲南部被发现。
这是我们现在见到的MH370的
全部尸首

调查者咨询海洋生物专家(包括西澳州博物馆的)后,识别出了一些飞机残骸上附着的海洋生物。他们曾经认为,可以通过这些生物的种类、生长状态、年龄等特征,帮助判断飞机坠毁位置,但是澳洲国立大学的生物学家经过一番研究,并没有给出有帮助的结论。
唯一一点线索是,残骸上附着有一些生存于热带海洋中的软体动物,但这只能说明残骸漂流过程中经过了热带洋面,不能给出具体位置。
澳洲各州,尤其是西澳和南澳,也都很重视监测海滩上是否有MH370的残片。但结果是啥也没找到
唯一接近一点的是这块:
在阿德莱德旁边的袋鼠岛找到的,很像是飞机残片,上面还写着“No Step”,但经过辨认,这个No Step的字体跟马航使用的不同,因此不属于MH370
总结
此处并没有介绍总结报告的全部内容。
报告很无奈的承认:
在这个每天有上千万人登上商业航班的时代,居然有一架飞机就这么没了,到最后也没个说法,是完全不可接受的。
但经过数百位各学科专家几年的通力合作,经过多国、多船对几十万平方公里大洋的拉网式搜索,却又确实只能让我们“对MH370可能在哪里有比以往更深入的认识”。
这个时代很多时候让人觉得很科幻,这个世界却又常常无情的让人看到,那些科技在自然面前,仍然是多么渺小。
以上。
 美编:羽晨 
 作者:刘博洋 
 本文转载自 天文八卦学 
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