海事卫星能给我们带来什么?

马航MH370究竟去哪了？

这个谜团受到全球关注，各方为此动用了大量先进手段，从直接分析飞机上设备发出的各种信号，到卫星和雷达的天罗地网，再到基于一些蛛丝马迹的侧面推理，科技正在帮助探索马航MH370航班失联之谜。

在茫茫大海深处的蛟龙号上，在终年冰雪覆盖的南极科考站里、在雅安芦山地震时的通信“孤岛”上，当这里的人们需要与外界联系时，他们就通过海事卫星电话，及时地把信息传达出去。

当周边没有通讯基站，或者通讯基站都被破坏时，海事卫星电话为什么依然能与外界联系呢？

总有一双“眼睛”在你头上

海事卫星的信号为什么这么强？

在蛟龙号科考时，《科技日报》曾派多名记者随船报道，为及时传出稿件和信息，记者们均配备海事卫星电话。

海事卫星有一块外置于天线，有长方形的、半圆形的等不同形状。当天线对准卫星位置时，天线的声音将由“嘀…嘀…嘀…”的长音转变为“嘀嘀嘀”的急促短音，然后天线显示通讯已经联系上。接着把数据线插入海事卫星天线，连上一个配套的按键手机，就可以进行对话了；或者把数据线插在手提电脑上，还可传送电脑上的信息……

记者了解到，即使在远洋上，海事卫星电话的信号强度很好。即使在刮风下雨的天气里，对通讯信号的影响也不大。

海事卫星是目前国际上应用最广泛的全球移动卫星通信系统，海事卫星通信系统为什么能随时保持畅通？

这跟它是通过专门的卫星来通讯有关。作为通讯的核心部分，处于地球静止卫星轨道上3颗海事卫星，分布在大西洋、印度洋和太平洋上空，几乎覆盖了整个地球，基本实现无缝对接。这样，即使人们在三大洋的任何点位，都能通过海事卫星传送或接收信息。海事卫星是位处高轨道的一种通讯卫星，有着特定的高频率，和其他大部分的卫星频率都不一样，因此信号强度较好。

中国交通通信信息中心主任曹德胜曾表示，“海事卫星的最主要功能就是实现全球全方位覆盖，这是目前全球除海事卫星外其他方式达不到的。海上发生船舶碰撞或沉没时，海事卫星是唯一可以进行通话和位置确定的方式。包括芦山地震、汶川地震中，海事卫星在陆地大量通讯设施瘫痪的情况下，它是唯一可以使用的通讯手段。”

相当于一张覆盖全球的3G通信网

海事卫星用户是直接联系卫星吗？

其实，像手机等通讯需要基站一样，海事卫星通讯也同样需要地面站。目前全球已有欧洲荷兰站、美国夏威夷站两座主用关口站以及意大利备用关口站。在2013年12月4日，全球第三个主用地面关口站，即第四代国际海事卫星北京关口站正式启用。

北京关口站坐落在北京市海淀区上庄镇，开通后，我国领土、领空、领海范围内的所有通信及200海里专属经济区内的中国用户通信都将通过北京关口站进行落地接续。此前我国国内海事卫星用户接收的信号都是由美国夏威夷站接收处理后转入国内。今后，与我国开展的海事卫星通讯将全部交由北京关口站接收处理。

北京国际移动卫星地面站站长王曾表示，这就相当于一张覆盖全球的3G通信网。“海事卫星就是类似电信运营商的卫星通信网络，由卫星、地面关口站和终端三部分组成。第四代海事卫星就像3G手机一样，特别突出了高速数据。咱们通常用的手机属于公共通信网络，海事卫星网络是一个专用网。关口站的作用实际上是一个接口，等于把海事卫星网络和公共通讯网络连接起来。通过海事卫星的终端可以拨打公共电信网络的电话，反过来也是一样的。”

中国交通通信信息中心卫星应用技术发展中心主任赵玉民说，未来国内任何一点的卫星终端发生的通讯，包括领海领空和领地，都会经过北京地面站进入我国的网络。全世界任何地方打到我国的移动卫星的呼叫，也要通过北京关口站送达使用终端。

目前，全球最新的海事卫星已经升级到符合3G标准的第四代系统，它的数据传输质量更高，传输速度更快，功能也从单一话音服务发展到图像、视频、高速互联网接入等全系统功能服务。

自动化的通讯服务为寻机指路

海事卫星除广泛用于电话、上网和数据传输等业务外，海事卫星还能做什么？

在海事卫星公司提供的诸多服务中，其中一项是为ACARS（飞机通讯寻址与报告系统）提供卫星通信，这是飞机与航空公司运行中心、塔台和其他地面设备传达简短信息的数字化数据连接。也就是可以通过机载设备，由该组织的10颗卫星接收飞机自动发出的声脉冲信号。包括马航失联客机在内，全球9成以上的长途客机都装有此类设备。

海事卫星组织解释说，从最根本上来说，卫星就是一个简单的传输装置，将信号从地面传输至飞机，再传输回来，与一个手机的基站并没有什么不同。

在马航事件中，海事卫星收到了马航客机信号。那是因为一旦飞机通电，就会自动发送信息登陆通信网络，之后地面向卫星发送“查询信号”，卫星再传输给飞机。如果飞机回复查询，则可称之为“信号交换”。不过，信号交换传递的信息非常有限，但包含着用于识别飞机身份的独一无二的识别代码。

每小时进行一次的“信号交换”允许卫星了解飞机所处的大概位置，用于更快捷地传输信息。为了信号交换，卫星需要知道飞机与卫星之间的角度。一架位于卫星正下方的飞机与卫星之间的角度为90度，而位于两级的飞机与卫星之间的角度则为0度。海事卫星组织表示，在马航370航班失联事件中，飞机最后发射信号的角度为40度。

卫星关于马航的信息使人们能判断，飞机至少在当地时间8日早8时之前并未受到重大损伤；由于马航失联飞机出事在印度洋上空，只有一颗海事卫星3F1收到马航的信号，因此只能极粗略地判断飞机所在方位。

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海事卫星（Inmarsat）系统由岸站或船长、网络协调站和卫星组成。

岸站（CES）是指设在海岸附近的地球站，归各国主管部门所有，并归它们经营。它既是卫星系统与地面系统的接口，又是一个控制和接入中心。

船站（SES）是设在船上的地球站。在海事卫星系统中它必须满足：船站天线满足稳定度的要求，它必须排除船身移位以及船身的侧滚、纵滚和偏航的影响而跟踪卫星；船站必须设计的小而轻，使其不至于影响船的稳定性，同时又要设计的有足够带宽，能提供各种通信业务。

海上船舶可根据需求由船站将通信信号发射给地球静止卫星轨道上的海事卫星，经卫星转发给岸站，岸站再通过与之连接的地面通信网络或国际卫星通信网络，实现与世界各地陆地上用户的相互通信。

网路协调站（NCS）是整个系统的一个组成部分。每一个海域设一个网路协调站，它也是双频段工作。

系统工作在Inmarsat系统中基本信道类型可分为：电话、电报、呼叫申请（船至岸）和呼叫分配（岸至船）。

我国作为国际移动卫星组织的创始成员国之一，早在1991年就开通了海事卫星业务。海事卫星还兼有救援和导航的作用。即通过海事卫星把船只航向、速度和位置等数据随时传送给岸站，并存贮在岸站控制中心的电子计算机里，因此船只一旦在海上遇难或船上发生紧急事件，岸站就可迅速确定船只所在海域的具置并及时组织营救。这个系统也能为海上船只导航。

不过，船只遍布在辽阔的海域里，通信业务零星分散，所以海事卫星通信使用按需分配通信方式。