Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

MH370:Ny undersøisk lydbølgeanalyse foreslår alternative rejserute og nye nedslagssteder

Kredit:NextNewMedia/Shutterstock

Motiveret af et ønske om at hjælpe med at finde Malaysia Airlines fly MH370, som menes at være styrtet ned i det sydlige Indiske Ocean i marts 2014, vi foreslog en måde at finde ud af, hvor objekter rammer havets overflade ved hjælp af akustiske undervandsbølger. Desværre førte dette ikke til, at man fandt flyet. Imidlertid, vores forskning i disse bølger er gået videre, siden vi første gang foreslog ideen i 2017, og vi har nu været i stand til at identificere to steder, hvor flyet kunne have ramt havet, samt en alternativ rute, som flyet måtte have taget.

Når du taber en sten i en sø, vandbølger genereres fra stedet for påvirkningen, mens lydbølger skaber den sprøjtende støj, du hører. En anden type bølge genereres også inde i vandet:hydroakustisk. Svarende til en lydbølge, hydroakustiske bølger bevæger sig relativt langsomt gennem det tætte vand, kl 1, 500 meter i sekundet (m/s).

Tilsvarende når en stor genstand, såsom en meteorit eller flyvemaskine, slår voldsomt mod overfladen af ​​et hav, det genererer store overfladebølger, og en familie af lydbølger, der kommer fra en pludselig ændring i tryk kendt som akustiske tyngdekraftsbølger. Disse kan rejse tusindvis af kilometer gennem vandet, bærer vitale oplysninger om kilden til påvirkningen, før det spredes.

I vores sidste undersøgelse så vi på akustiske tyngdekraftsbølger opfanget af hydrofonstationer (undervandsmikrofon) i Det Indiske Ocean, at indsnævre, hvor flyvning MH370 kan have påvirket havet til to punkter. Men nu har vi fundet en anden faktor, der kan vise sig at være afgørende for at fastlægge placeringen af ​​stødet:havbundens elasticitet (fleksibilitet).

Når akustiske tyngdekraftsbølger begynder at bevæge sig gennem havbunden, øges deres udbredelseshastighed til over 3, 500 m/s, fra 1, 500 m/s ville de have rejst ved gennem vandet. Tidligere analyse anså havbunden for at være stiv, som ikke ville tillade de udstrålende bølger at bevæge sig igennem det. Imidlertid, hvis der tages højde for havbundens elasticitet, vil bølgerne rejse med denne øgede hastighed.

Kort over hydrofonsignaler optaget den 7. og 8. marts 2014 mellem 23:00 og 04:00 UTC, med mulige nye kildeplaceringer og to mulige MH370-ruter. Kredit:Data SIO, NOAA, U.S. Navy, NGA, GEBCO; © 2018 Basarsoft; US Dept of State Geographer; © 2018 Google., Forfatter angivet

Nytænkning af effekt

De akustiske tyngdekraftsbølger, som vi analyserede for både denne og vores tidligere undersøgelse, kom fra to hydroakustiske stationer (som hver har tre undervandsmikrofoner kaldet hydrofoner), som var aktive på det tidspunkt, hvor MH370 forsvandt, den 7-8 marts, 2014. Den første, HA01, er ud for Cape Leeuwin, Vestaustralien, mens den anden, kendt som HA08s, er hos Diego Garcia, som er en del af Chagos-øgruppen.

Tidligere undersøgelser har mest set på de signaler, der er indsamlet af station HA01 mellem 00:00-02:00 UTC den 8. marts 2014, samt signaler, der relaterer sig til den sidste satellitdatatransmission fra MH370 kl. 00:19 UTC (kendt som den 7. bue. Men, med vores nye forståelse af akustiske tyngdekraftsbølger besluttede vi at se på hydroakustiske data fra HA01, der blev optaget i en bredere tidsramme – mellem 23:00 og 04:00 (+1 UTC) den 7. og 8. marts – og analyserede data fra længere væk HA08s station også.

For at tage højde for virkningerne af havbundens elasticitet, signalplaceringerne, som vi tidligere havde identificeret ved hjælp af data fra HA01, var nu anderledes. Hvis signalet rejser, sige, ved dobbelt hastighed for en given afstand, den skulle have gået det dobbelte af den oprindeligt beregnede afstand (uden elasticitet), så anslagsstedet ville være længere væk i forhold til hydrofonstationen. Dette er vist på figur 1 ovenfor som signalmærker på de lilla lejer (retningen af ​​signalerne i forhold til hydrofonerne).

HA08s signaler

Ser man på HA08'er, signalerne var mere udfordrende at analysere. De blev forvrænget af støj, som menes at være forårsaget af en militærøvelse i den side af havet (afbildet som røde streger på kortet ovenfor). Imidlertid, selvom den foreslåede rute og påvirkningspunkt er fjernt fra den 7. bue, vi anbefaler stadig at studere en række signaler fra HA08s yderligere. Pejlingerne af nogle af disse signaler falder inden for det område, hvor signaler fra den militære aktion blev opfanget, så det er muligt, at signalerne er forbundet med den militære aktion. Men hvis signalerne er relateret til MH370, dette ville foreslå en ny mulig nedslagsplacering i den nordlige del af Det Indiske Ocean (som afbildet øverst til venstre på kortet ovenfor).

Placeringen af ​​signaler fundet ved hjælp af HA08s data kommer med høj usikkerhed, men kræver stadig yderligere detaljeret og omhyggelig analyse. Desværre, oven på de støjende optagede signaler, 25 minutters data fra HA08s mangler. De signaler, vi har analyseret, indikerer, at der var en 25-minutters nedlukning, som er blevet uforklarlig af den omfattende nuklear-test-forbuds-traktatorganisation, som står for hydrofonstationerne.

I lyset af denne forskning, vi anbefalede, at signaler til enhver tid optages mellem kl. 23.00 (7. marts) og 04.00 (8. marts) UTC, på begge stationer analyseres HA01 og HA08 uden undtagelse. Og at dette gøres uafhængigt af andre kilder (såsom satellitdata), for at minimere inklusion af usikkerheder relateret til dem. Disse anbefalinger er blevet kommunikeret til MH370 Safety Investigation Team i Malaysia, det australske transportsikkerhedsbureau, og andre relevante myndigheder med håb om, at eftersøgningen genoptages for at finde det forsvundne fly.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler