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“多普勒效應(yīng)”如何排除“北線”假設(shè)

馬來西亞總理納吉布在3月24日晚召開的新聞發(fā)布會(huì)上聲稱,國際海事衛(wèi)星組織(INMARSAT)借助先前“從未使用過”的一種分析手段,推測(cè)MH370航班沿著南部走廊飛行,其最后的位置是在南印度洋中央。

 

  馬來西亞總理納吉布在3月24日晚召開的新聞發(fā)布會(huì)上聲稱,國際海事衛(wèi)星組織(INMARSAT)借助先前“從未使用過”的一種分析手段,推測(cè)MH370航班沿著南部走廊飛行,其最后的位置是在南印度洋中央。

  據(jù)CNN報(bào)道,國際海事衛(wèi)星組織高級(jí)副總裁克里斯·麥克洛林表示,該公司正是運(yùn)用“多普勒效應(yīng)”分析了MH370向衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào),才得出最新結(jié)論。

  中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所研究員張萬昌告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者,波音飛機(jī)的機(jī)翼上有一根天線,即使在應(yīng)答系統(tǒng)關(guān)閉的情況下,天線仍然每間隔一小時(shí)向海事衛(wèi)星進(jìn)行電子通訊握手,即發(fā)送ping信號(hào)。不過,ping信號(hào)中只帶有飛機(jī)狀態(tài)的參數(shù),只能證明飛機(jī)還在運(yùn)作,不能提供位置信息。

  張萬昌認(rèn)為:“INMARSAT運(yùn)用多普勒效應(yīng)推算飛機(jī)位置是可靠的。”由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者由此感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,被稱為多普勒效應(yīng)。

  氣象學(xué)者查德·邁爾斯在CNN的電視節(jié)目中提到:“平時(shí),我們能從消防車、火車或高速的貨車的鳴笛中體會(huì)到多普勒效應(yīng)。如果車接近你,聲波頻率變高,聲音變尖。反之,車遠(yuǎn)離你,聲波頻率變低,聲音又變粗了。”同時(shí),氣象上也利用多普勒雷達(dá)判斷颶風(fēng)的位置。

  而在此次INMARSAT進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析中,工程師利用多普勒效應(yīng),分析了一顆地球同步衛(wèi)星接收到的飛機(jī)ping信號(hào),判斷其飛行方向。“他們通過飛機(jī)距離衛(wèi)星的遠(yuǎn)近獲知在十億分之一秒單位下,信號(hào)是被壓縮還是擴(kuò)張了。”邁爾斯說。

  據(jù)分析,3月8日凌晨2點(diǎn)11分,飛機(jī)發(fā)送第一次ping信號(hào)。隨后,飛機(jī)先距離衛(wèi)星越來越近,又維持了一段時(shí)間與衛(wèi)星距離不變的飛行,最后向距離衛(wèi)星越來越遠(yuǎn)的方向飛去。工程師正是用這樣的方式排除了此前關(guān)于“北線”假設(shè)的可能性。

  麥克洛林表示,這一新的算法通過了來自美國宇航局專家的同行評(píng)議,也獲得了波音公司的支持。

  此外,記者了解到,接收到ping碼的衛(wèi)星位于印度洋上空,東經(jīng)64.5度,名稱為Inmarsat-3 F1,是首顆第三代國際海事衛(wèi)星,于1996年發(fā)射升空。( 甘曉  王珊)

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