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侦察卫星能看到报纸上标题 却找不到马航的蛛丝马迹

  3月8日,是国际妇女节,也是大家津津乐道的“女神节”。但对于2014年3月8日这天,离奇失联的马航MH370航班上的200多位不幸乘客家属来说,是痛苦不堪的5年,现在MH370的残骸究竟在哪里都还没有定音,还是那个老生常谈的问题来了,各国的侦察卫星已经那么厉害了,为何发现不了MH370的蛛丝马迹?

图片:MH370航班旧照图片:MH370航班旧照

  有一种流行的说法是,侦察卫星能够看到一张报纸上的标题,虽然有点夸张,却并非完全胡说。

  目前,各国升空上天的光学侦察卫星中,分辨率最高的,比较公认的是美国的锁眼-11“水晶”及其改进型锁眼-12(也叫高级锁眼-11)传输型光学侦察卫星,这种卫星体积几乎和“哈勃”太空望远镜一样大,后期型高达20吨重,单颗造价高达10亿美元以上。

图片:KH-12的模型图片:KH-12的模型

  从1976年第一颗锁眼-11发射以来,都是美国国家侦察局(NRO)头号太空间谍,最新一颗是2019年1月才发射的,由于体积大,其主CCD相机的反射式镜头直径据说高达2-3米,和“哈勃”一致,由于能够携带很多用于轨道维持的燃料,锁眼-11/锁眼-12可随时机动到200多公里高的低轨道(LEO),其分辨率普遍认为是低于0.1米,有说法是0.06米,这还真的接近报纸标题的大小了。

图片:6厘米的分辨率已很惊人图片:6厘米的分辨率已很惊人

  既然光学侦察卫星的分辨率已经惊人到这种程度了,为何却无法发现MH370呢?

  原因在于,航天侦察是有较大的局限性,一方面,最先进的光学侦察卫星的镜头也好、雷达侦察卫星的星载雷达,都有一个“幅宽”的限制,虽然镜头可以进行一定幅度的侧摆,但能够扫描的范围始终是有限的,即使是对固定的地面目标进行侦察,也很难持续进行,因此侦察卫星通常都采用太阳同步轨道(轨道倾角一般是90度上下,也就是绕着地球南北极飞行,借助地球自转来覆盖所有的区域),所以对同一固定地点拍照,有一个“重访周期”的限制。

图片:NRO公布的KH-9“大鸟”,其相机幅宽一目了然图片:NRO公布的KH-9“大鸟”,其相机幅宽一目了然

  如果组网卫星数量够多、运行轨道高度够高,“重访周期”会越短,比如运行在600多公里高度上的著名商业光学遥感卫星GeoEye-1,是3天,但是对军用侦察卫星来说,轨道高度越高,虽然缩短了“重访周期”,但却降低了分辨率,鱼与熊掌很难兼得,所以中国发射的高分四号,是罕见的静止轨道光学遥感卫星,理论上说可以无死角的“凝视”地球,虽然受制于相机镜头的尺寸,其可见光分辨率只有50米,却代表了新的技术方向。

图片:2013年在轨的KH-11星座轨道面,USA系列都是马甲名图片:2013年在轨的KH-11星座轨道面,USA系列都是马甲名

  那么回到MH370,比较普遍的说法是机长驾驶这架波音777客机从马来西亚起飞后,一路朝南飞往了荒无人烟的南印度洋,并最终因为燃油耗尽坠向了海面,但这时候洋流就会把这些残骸带到各地,别说5年时间了,哪怕是一年时间,都不知道去哪了,2011年日本311地震,被海啸摧毁的渔船残骸一年后都飘到了美国。

图片:近几年不断报告发现疑似MH370残骸图片:近几年不断报告发现疑似MH370残骸

  此外,波音777是重型双发远程客机,残骸主体很可能已经沉入海底,这时候卫星的作用就更加少了。因此,在寻找随波逐流的MH370航班残骸时,相关国家最开始就派出飞机驻守澳大利亚珀斯,面向客机可能坠毁的南印度洋进行反复搜索,随后又派出海洋调查船,利用舰载声纳扫描海底,海陆空天一体搜索。

图片:2014年3月下旬,我空军伊尔-76在珀斯机场执行搜救任务
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