Ya hay una respuesta muy buena y aceptada, así que la mía es simplemente para añadir diversión.
Una forma muy interesante de visualizar esto es www.flightconnections.com. Es un mapa interactivo que muestra todos los vuelos directos programados regularmente. Si haces clic en Ciudad del Cabo, puedes ver que no hay vuelos a Australia y lo más lejos que puedes llegar al oeste es Hong Kong.
Ahora, ¿por qué es eso?
Casi todas las aerolíneas operan un sistema de "hub and spoke". Eso significa que hay un (o unos pocos) aeropuertos "centrales" que son el hogar de la aerolínea y que sirven vuelos individuales a todos los demás destinos. Así que casi todas las rutas de A a B tendrán una escala en un hub, así que vuelas de A a Hub a B (a menos que A o B sean un Hub en sí mismo). La razón de eso es fácil: le permite a la aerolínea atender a una gran cantidad de combinaciones de ciudades con un número relativamente pequeño de vuelos directos. Si quisieras atender a 100 ciudades con todas las combinaciones posibles, necesitarías 4950 vuelos diferentes. Con un sistema de hub and spoke solo necesitas 99. El hub también permite a la aerolínea poner toda la infraestructura en un solo lugar ya que cada avión aparece en el hub después de cada segundo vuelo.
Volviendo a tu ejemplo específico. Ni Ciudad del Cabo ni Melbourne son hubs, así que necesitarías una aerolínea que tenga un hub diferente y sirva a ambos aeropuertos. Nuevamente, flightconnections.com puede ilustrar fácilmente eso si ingresas ambos aeropuertos. Resulta que las únicas aerolíneas que hacen esto son Emirates (Dubái), Qatar (Doha) y Cathay Pacific (Hong Kong). Así que esas son tus únicas opciones con una sola escala.
Suele ser más fácil si usas un hub "en la región", pero desafortunadamente South African (Johannesburgo) no sirve a Melbourne y Qantas (Sídney) no sirve a Ciudad del Cabo.
Nota al margen: Al mirar el mapa también se explica por qué algunos países relativamente pequeños del Medio Oriente tienen aerolíneas enormemente grandes (Emirates, Qatar, Etihad, ...). Es geografía básica: con un hub en el Medio Oriente, puedes conectar todos los continentes y la gran mayoría de las principales ciudades del mundo con una sola escala. Emirates, por ejemplo, solo opera los aviones más grandes: Boeing 777 y Airbus A380. Solo una pequeña fracción de sus pasajeros realmente viajan desde/hacia Dubái.
