“多普勒效应”的引入


国际海事卫星组织的巨型屏幕上密布着各种数据


　　　国际海事卫星组织的数据分析并没有结束。在将初步数据交给马来西亚的同时，皮尔斯组织召开了第六次技术分析会议，决定对7组卫星数据信号进行更为详细的分析。
　　　这次会议上，一个技术难题被提出来了，经过国际海事卫星组织亚太区东南亚代表处再三核实，确认马航没有购买授权服务，这样就导致一个结果，MH370航班上向国际海事卫星发送的请求连接的Ping信号内含数据会被拒绝，技术人员无法从信号里面了解飞机的具体状态信息。
　　　也就是说，这些信号是简单的声脉冲信号，不含全球定位系统（GPS）数据、时间、地点等信息。 
　　　3月11日下午，国际海事卫星组织邀请波音公司和AAIB的技术专家以视频会议方式加入进来，希望解决卫星信号无法深入分析的问题。
　　　到晚上22点左右，国际海事卫星组织数据通信部主管乔纳森·辛纳特和航空技术部工程小组首次提出一个罕见的解决方案：
　　　绕开对马航MH370航班卫星信号本身的分析，重新计算7组ping信号与海事卫星产生连接的全过程，利用“多普勒”原理对7组卫星数据信号的发送和接收过程进行重新组合，看这些ping信号频率是被压缩了还是拉伸了，从而找出马航MH370到3月8日8点之前的完整飞行轨迹。
　　　多普勒效应的定义是指波源和观察者有相对运动时，观察者接受到波的频率与波源发出的频率并不相同的现象。简单的说就是由于波源相对观察者的运动，导致其波长频率被压缩或拉伸的现象。
　　　举一个简单的例子，就是一个人站在马路上，旁边正在行驶一辆汽车，这个人可以通过汽车行驶产生的声音大小来判断汽车跟自己的距离变化，从而间接分析出这辆车行驶的路线和方向。
　  由于卫星定点于地球上空，而马航MH370当时正处于飞行状态，因此严格来说马航的这架飞机与卫星之间存在相对运动，距离也在不断发生变化。
　　　因此通过以纳秒(十亿分之一秒)级别的精度计算飞机与64.5度纬线(卫星定点于此纬度线上空)之间的相对运动，就能判断飞机的大致飞行位置，得出一个大概的飞行轨迹。
　　　整个演算过程并不简单，工程师们在国际海事卫星组织的总部数据中心进行了连续三天的模拟演算。
　　　为了确保模拟演算的正确性，国际海事卫星组织还邀请美国太空总署和波音公司的技术专家参与了整个分析，为此波音公司方面提供了六架同样处在印度洋上空飞行的波音777飞机的卫星信号数据，完整模拟马航MH370的飞行状态。
　　　在模拟演算过程中，7组ping信号的频率明显表现出先提高再降低的走势，这就能够确定马航MH370的飞行轨迹是先接近印度洋上的海事卫星然后又远离，体现在具体飞行轨迹上就是从北往南飞穿越赤道。
　　　技术小组又将这7组卫星信号频率变化的数据图与六架波音777飞机的信号频率图进行对比，发现基本吻合。
    3月14日中午，正在出差的皮尔斯接到了克里斯·麦克劳克林的电话：“结果出来了，向南，印度洋以南3200公里位置。”
　　　10天之后，马来西亚吉隆坡，马来西亚总理纳吉布·敦·拉扎克正式宣布，根据AAIB和国际海事卫星组织提供的最新数据，马航失联航班MH370“终结”于南印度洋，“因此我们怀着深深的悲切告诉大家，MH370客机已坠落在南印度洋。”
　　　
（北京航天航空大学博士李成云对本文亦有贡献）
　　　
小资料：马航MH370事件中的那些专业机构

国际海事卫星组织（Inmarsat）
　　　国际海事卫星组织（International Maritime Satellite Organization，英文简称Inmarsat ）是一家总部位于英国的卫星通信公司，提供全球性的移动服务。1979年成立，是一个不非营利国际组织，1982年开始提供营利服务。1999年转型成为一家私人公司。
英国航空事故调查分部（AAIB）
　　　AAIB的全称是英国航空事故调查分部（Air Accidents Investigation Branch,简称AAIB），它是英国专门调查空难的机构，有100多年的空难调查历史。
国际航空电讯集团(SITA)
　　　国际航空电讯集团（Societe International De Telecommun-ications，简称SITA）是一个专门承担国际航空公司通信和信息服务的合资性组织，1949年12月23日由11家欧洲航空公司的代表在比利时的布鲁塞尔创立。