【深入】搜寻MH370背后不为人知的空间竞赛

英国卫星公司Inmarsat又一次名声大噪。

这一次，是因为马来西亚总理纳吉布发布了失联16天之久的马航MH370航班已“终结”于南印度洋的声明。而认定航班“终结”的唯一证据却只有这家公司为马方政府提供的分析数据。

人们最近一次对Inmarsat的认识，可能还停留在2012年汶川地震期间，陆地通讯设施因地震而瘫痪的情况下，海事卫星成为唯一可用的通讯手段。而Inmarsat正是目前世界上提供全球海事卫星通信服务的巨头公司。

Inmarsat的前身最早以“国际海事卫星组织”的身份而存在。在1999年改制为股份制公司后，Inmarsat又于2005年年初在伦敦证券交易所上市。原本的国际组织只作为很小的一部分被保留下来。目前Inmarsat共运营10颗卫星，其中的4颗卫星已经把Inmarsat的海事通讯信号覆盖到地球上除了极地以外98%的地区。

面对外界对马方政府借用Inmarsat提供的分析数据而得出航班“终结”的结论存疑，Inmarsat对外事务高级副总裁Chris McLaughlin在CNN的演播室中向公众详细解释了他的团队给马方政府提供的最新分析方法到底是怎么一回事。

整个搜救过程中最关键的转折点在于，在机上的应答系统被人为关闭之后，Inmarsat在接下来的5个小时内持续监测到来自MH370航班不下6次的“握手”信息，也就是这段时间颇为流行的说法“Ping”。而Inmarsat对MH370去向所进行的所有判断都是基于对这一数据所进行的分析。

根据对Ping信号的发送和返回时间、卫星位置和仰角信息的综合分析，Inmarsat最终根据“多普勒效应”把MH370的飞行路线和最后发出Ping信号的地点锁定在了南印度洋板块。

Inmarsat以其他飞机飞行时的“握手”时间差和它们当时与卫星的距离作为参照系，对MH370进行了飞行轨迹建模。在对大量有关无线电波及光速传播的数据进行了详细分析后，Inmarsat最终发现MH370最后发出Ping信号的地点是在南印度洋海面上。不过Inmarsat并没有像马来西亚政府那样“胸有成竹”，它们始终使用“猜测”这样的词语来解释其“MH370终结于南印度洋”的论断。

除了赚尽风头的Inmarsat，同样加入寻找飞机与搜救的还有来自美国的商用高分辨率地球影像产品及服务供应商DigitalGlobe。

此前澳大利亚政府发布声明宣称发现疑似残骸的卫星图像，正是来自于这家全球最大的卫星影像提供商。在收购知名的地理空间信息供应商GeoEye之后，美国政府3/4的卫星图像均购买自DigitalGlobe。

为了响应MH370失联事件，DigitalGlobe启动了应急服务项目FirstLook，对于时间要求严苛的突发事件，该服务可以通过网络快速提供事发前后的卫星影像。2014年年初，DigitalGlobe的卫星就曾在南苏丹冲突最严重的时候纪录了战乱对民众的影响。

早在3月9日，MH370被宣布失联后的第一个工作日，DigitalGlobe的两颗卫星就采集到了疑似区域约3200平方公里的卫星影像，并根据图像上的迹象判断失联客机可能已经坠入泰国湾与中国南海交界的海域。不过这一发现很快被证实并非如此。马来西亚政府将客机失联的确切时间从3月8日凌晨1点20分，更正为2点40分。这不仅让过去几天的地图标注、分析与搜索工作成为徒劳，DigitalGlobe也开始意识到此次搜索飞机的工作的难度要比以往大得多，情况也更为复杂。

总计有5颗DigitalGlobe的高分辨率成像卫星参与搜寻，每天的卫星影像范围超过300万平方公里，而所有卫星都拥有1米以下的高分辨率，能够直接用来识别手提箱大小的物品。但关键问题在于当下并没有明确的目标区域，而这些海量的影像也因此难以获得即时分析。“我们只能将分析工作分包给志愿者，对官方指定的区域进行排查。”DigitalGlobe方面向《第一财经周刊》指出。

广阔的搜索面积和紧迫的时间让DigitalGlobe决定采用众包的方式来寻找飞机。3月9日当天，DgitalGlobe把超过3200平方公里的卫星影像全部上载到了Tomnod众包平台，建立了志愿者众包寻找失踪马航飞机的项目，试图加快救援进程。截至3月27日，针对MH370可能坠毁的南印度洋海域，DigitalGlobe最新上传了超过20万平方公里的影像到Tomnod平台。DigitalGlobe会对志愿者在卫星影像中同一地点进行标记的次数进行统计，一旦有足够多的人已经标记了这块图像，Tomnod的专业团队就会从光谱分析、图像加强等方面对这块地区进行审查确认，统计出排在前十位的最为可疑的地区，并与相关政府机构共享信息。

根据DigitalGlobe向《第一财经周刊》提供的数据，自MH370搜寻工作被放上Tomnod的4天时间内，已经有超过170万特征点被标记，26.5万注册用户，地图浏览量超过1.9亿人次。而截至3月19日，注册用户已经几近翻倍达到48.5万人，地图浏览量翻了3倍超过4.8亿次，众包参与者人数则达到630万。

自2013年被DigitalGlobe收购以来，Tomnod平台已经参与了美国爱达荷州轻型飞机失事搜救和俄克拉荷马州龙卷风等多起自然及人为灾害的应急响应和灾后重建工作。

尽管目前MH370航班在卫星影像方面仍然没有太大的进展，但DigitalGlobe的努力确实有针对性地排除了大片海洋卫星影像，帮助政府有效地减少了需要搜索的面积。

造价昂贵和客户使用更新过慢是大型商业卫星公司普遍面临的问题。尽管Inmarsat 2013年的总营收达到12.5亿美元，但该公司近年在技术研发上的总投入超过30亿美元，前期的高额投资相当惊人。DigitalGlobe的客户主要来自Google、微软等大公司和政府部门。但实际上Google地图和Google地球所使用的图片基本上已经拍摄了1到3年之久。

参与MH370搜寻工作的商业卫星公司不仅有DigitalGlobe这样的巨头，也有只有1颗卫星在轨的Skybox Imaging。马航客机失去联系后，Skybox的SkySat-1卫星帮助搜寻了从吉隆坡到胡志明市之间的部分区域。

SkySat-1是一个与冰箱体积相近，重量不超过120kg的微型卫星，能够拍摄分辨率为0.9米的高精度地面照片。到2017年，Skybox预计能够完成24颗SkySat系列卫星的发射。

就在MH370事件前夕，Skybox发布了一则视频宣传短片，展示了一段北京首都国际机场，飞机在跑道上滑行准备起飞的卫星视频，画质非常清晰。

Skybox将自己的这个项目称为“地球观察2.0”(Earth Observation 2.0)。在Skybox联合创始人兼首席产品官Dan Berkenstock看来，目前太空影像的市场已经从技术家转移到了消费者一方，而这一领域初创公司们的商业价值主要体现在有能力“在对的时间提供对的图片”。

比如能源公司能够通过卫星影像远程监控管道线的情况。同样的，非政府组织也能通过使用这种服务来追踪全球的森林退化，甚至是实时监测农作物的生长情况以便决定最佳的播种和收割期等等。而Skybox希望做的事是能够借此降低商业卫星的使用门槛，重新定义商业卫星的价值和市场。在这一次的马航事件中，Skybox同样从一开始就对吉隆坡和胡志明市进行了卫星图像和视频的拍摄。

“小型卫星成像系统的其中一个特点就是它们能够对同一个地点进行多次频繁成像。拥有更多的卫星群能够让成像更加频繁，而这能够带来更快速的地图标注，以便对有可能坠机的地点进行追踪。”美国德克萨斯大学航天器实验室主任兼创始人Glenn Lightsey教授对《第一财经周刊》说。

同样受到密切的小型商用卫星公司还有Planet Labs。今年年初，Planet Labs刚刚发射了一组28颗Dove系列卫星进入轨道开始实验。

按计划，今年将有超过100颗Dove卫星进入太空，覆盖昂贵的大型商业卫星所无法估计的死角，确保全球每一个角落每天都能有至少一张照片。

在今年的TED大会上，已经退役的加拿大宇航员Chris Hadfield称Planet Labs的微型卫星群将有望帮助类似MH370事件的搜索工作。

Planet Labs快速组建庞大卫星网络的秘诀在于便宜。Dove卫星重量5.2kg，不及很多通信卫星的1/100，而决定发射成本的最大因素便是重量。这些卫星在近地轨道上运行，最近的距离地面只有400公里，可以用鞋盒大小的卫星拍出精度在5米以内的照片。

除了监测自然资源和天气的变化，卫星群在民用方面的普及也能对发展中国家的农业发展起到很大的作用。下一步，Planet Labs还打算把数据传送渠道自动化，根据个别客户的需要量身打造产品和服务。

目前地球上共有超过1000颗卫星，其中1/3属于商业公司的卫星。全球卫星影像产业被预计到2021年会达到170亿美元的市场规模。廉价小型卫星的商业前景不得而知，但可以肯定的是，倘若再次发生类似MH370的不幸事件，至少天上会有更多的眼睛帮助搜寻。

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