2009年6月10日 星期三

百浬夜空無人問……



法航447號航班,巴西里約熱內盧至法國巴黎,全程約11小時,5月31日當地時間下午7:03起飛,四小時後失去聯絡,當時飛機正在南美洲與非洲之間的大西洋上空某處。某處?對,因為除了已經葬身大海的機師之外,根本沒有人確切知道飛機出事在哪處。以手機也可跟縱某人的今天,一架載著二百多人的空巴330竟會行蹤不明,這有點匪夷所思。

我們不是有雷達嗎?可惜,雷達用的電磁波只可直線行進,與我們的視線一樣,最遠只可望至水平線。以身高六英尺為例,水平線約是三海浬之遙(英尺和海浬將在本文重覆出現,因它們是航空界常用的單位)。越高當然望得越遠,香港民航處用以遠距離偵察、位處港島柏架山、海拔500米(即1640英尺)的雷達(此地圖的兩個「圓點」就是雷達),理論上可遠眺50海浬以外的水平線。飛機不是在海面航行,飛得越高,也越容易偵察,一般航班的高度約為29000-40000英尺;這樣的高度,250海浬左右雷達已經看到。

法航447出事的時候,距巴西海岸超過500海浬,離開雷達覆蓋範圍最少30分鐘,所在何處,航空交通管制人員只有依靠飛機離開雷達時的位置、時間和方向作估計。在沒有雷達覆蓋的天空,機師會定時與空管人員聯絡,報告位置;與上次報告的時間越近,空管人員對飛機的位置也越肯定,但是兩次報告之間的位置模糊,卻是事實。不要誤會,機師憑著機上的儀器當然知道身在何方,否則會迷路,只是他們不可能每時每刻報告位置。再進入雷達範圍之前,除了機師以外,第三者對航機的位置並不明瞭。正常情況下,法航447應在接近非洲西岸塞內加爾時,再受到空管人員以雷達監察。眾所周知,這並沒有發生。

現代航空,有點像古時航海。起行之時,親友無論如何不捨,最多只能目送船隻至水平線;水平線以外的遭遇,只有船上的人知道,船長憑星宿定位,頂多靠飛鴿傳書間中報平安。茫茫大海,知道這艘船仍然存在的,只有這艘船上的人。岸上的,只有等,等待某天水平線某處冒出某支桅杆。這支桅杆出現之前,知道那艘船仍然存在的,只有那艘船上的靈魂。你說,以古人航海比喻今人航空,跨張點吧。對,古時的生死未卜與今日的家常便飯不可同日而語,但大海中心的那份偏僻荒涼沒有因科技進步而改變。人類始終是陸上動物,任何遠離陸地之處,莫說踏足,要經常察看也有困難。

今天和舊時相比,有一優勝之處,就是通訊。上面說過機師會定時向空管人員匯報位置,這與鴿子相比已是一大進步了。此外,現代航班大都有人造衛星聯繫,理論上飛機可自動把座標定時傳給衛星,但由於頻寬有限和價格昂貴,即使航空公司有這個做法,也不會頻密。

細心的讀者會問,雷達用的是電磁波,機師也是以電磁波跟外界通訊,雷達去不到的地方,為什麼機師仍然通話無礙?上世紀初,發明無線電的馬可尼(Guglielmo Marconi)不是曾經示範從美國發出、英國接收、橫越大西洋的無線電通訊嗎?這與電磁波的頻率有關。低頻的電磁波能被大氣層的電離層折射,可以「繞過」水平線,故可傳播很遠;籠統地說,越低頻的電磁波走得越遠。空管雷達的電磁波屬於VHF(Very High Frequency)以上,這種頻率不會被電離層折射,可到之處英文稱為line-of-sight,即「一眼睇晒」,眼見什麼它便見什麼,水平線是極限。雷達以外的範圍,機師會以HF(High Frequency)跟空管人員通話,雖然這種頻率被稱為「high」,但已經低至可以繞過水平線。HF很多雜音,只有逼不得已才用,雷達覆蓋的範圍,亦即VHF可到之範圍,機師通常以VHF通話。

雷達看不到,怎樣管制交通呢?用時間,兩機之間最少十分鐘距離,空管術語叫這做 procedural control,以一個有數得計的「步驟」去管理。試想像,第一架巴士經過亞皆老街夾彌敦道的十字路口,下一架巴士要十分鐘之後才可通過,中間九分五十秒給行人任意過馬路;若果路面交通像航空交通般管理得這麼有「步驟」,今天在馬路上走的可能仍然是馬。十分鐘有多遠呢?普通噴射機一分鐘飛約八海浬,以上步驟確保兩機分隔約80海浬,即148公里;從香港島畫一條直線至廣州,便是差不多148公里(九廣鐵路不是直線,全長約180公里)。航空交通安全至上,尤其是空管人員看不見飛機時採取的管制「步驟」,當中有極大的buffer,一般人看來,這是比安全更安全,甚至是過份安全。過份安全,總好過葬身大海吧。

可是,生死有命,可計算的安全,有時卻敵不過無常的天意。到外地旅遊,如果一定要乘飛機,最好還是搭些全程都有雷達覆蓋的航線,即使墜機也知道「屍」在何處嘛。台灣是不錯的選擇,無論去高雄或台北,全程也有雷達。菲律賓差一點,途中有十多分鐘沒有雷達。向西南飛的,例如越南、泰國、馬來西亞或新加坡,我不大清楚,不過肯定比以前好,因為我國剛於數年前在西沙群島安裝了雷達,增強了南中國海的覆蓋。北飛內地,我也不大清楚,不過陸上有雷達「照住」的機會永遠比海上高,只要不是飛過新疆或西藏等人跡罕至的區域。

說回法航447。執筆時,拯救隊經過差不多一星期的搜索才找到了17具屍體;至於黑盒,沉淪海底,大海撈針,談何容易。在網上搜集資料時,碰見一個很有趣的看法,有人問,為何沒有浮水的黑盒?我想,即使墜機,黑盒也未必脫離機身殘骸,如此,只會同墮海底。再想,黑盒與機體的連接,可否遇海水即溶化?世上有否這樣的物料?不能保証黑盒一定浮上水面,正如我們不能保証沒有意外,但至少有個機會吧。可能黑盒的設計根本不允許這樣做,可能這樣做並不化算,可能只有無知,才有如此「嶄新」的想法。可能想像力,真的比知識重要。

(信報2009年6月10日副刊)

相關工具:
長度換算器
Google Maps Distance Calculator

2 則留言:

  1. 軍事上有一種叫「超地平線雷達」,可以跨越地平線探測物件。

    不過也許誤差會比較大。

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  2. 哈哈,對。其實雷達有很多種,只是文章沒有言明。「超地平線雷達」的電磁波頻率低,去得遠但resolution較差,像AM廣播一樣。針沒兩頭利嘛。

    空管用的雷達是line-of-sight的。

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