Nauka

Śledzenie latania

Samolot na radarze

Samolot rozpoznawczy P-8A Poseidon amerykańskiego lotnictwa morskiego. Samolot rozpoznawczy P-8A Poseidon amerykańskiego lotnictwa morskiego. materiały prasowe
Jak to się stało, że w epoce powszechnej komunikacji i inwigilacji elektronicznej zniknął bez śladu wielki samolot z 239 ludźmi na pokładzie?
Wnętrze samolotu Poseidon.U.S. Navy/AP/Fotolink Wnętrze samolotu Poseidon.

Konstelacje satelitów, telefony komórkowe, internet, karty kredytowe, kamery, czujniki, lokalizatory i niezliczone systemy łączności – oplątani jesteśmy pajęczyną urządzeń i systemów, które podobno czynią życie łatwiejszym, lecz przy okazji śledzą każdy nasz krok i czyn.

Jak więc wytłumaczyć, że na tak dobrze monitorowanej planecie przez prawie miesiąc nie można było odnaleźć 272-tonowego boeinga 777? Czy podejmując wcześniej odpowiednie kroki prewencyjne, można było nie dopuścić do takiej sytuacji?

Losy samolotu należącego do linii lotniczych Malaysia ­Airlines, który tuż po północy 8 marca czasu lokalnego wystartował z Kuala Lumpur do Pekinu (lot nr MH370), a trzy kwadranse później zniknął z map i radarów, są nieznane, ponieważ nagle przestały na nim działać wszystkie urządzenia służące do komunikacji z ziemią. Nie wiadomo, czy doszło do ich awarii czy też zostały wyłączone. Jeśli tak, to przez kogo? Przez pilotów? Innych ludzi na pokładzie maszyny?

To ostatnie oznaczałoby, że maszyna została porwana. Ale dowodów na to nie ma żadnych. Ostatni kontakt głosowy z załogą nastąpił w 38 minucie po starcie i był rutynowy. Drugi pilot najzwyczajniej w świecie powiedział do kontroli lotów: „Wszystko w porządku. Dobranoc”. Samolot znajdował się wtedy na wysokości 11 km. Trzy minuty później nic już nie było w porządku.

Hipoteza porwania to tylko jedna z wielu teorii, które pojawiły się w następnych dniach. Początkowo założono najprostszą, choć tragiczną wersję zdarzeń: z jakiegoś powodu boeing wpadł do Zatoki Tajlandzkiej, która wcina się pomiędzy Półwysep Malajski i Półwysep Indochiński. Jednak w miejscu, gdzie urwał się kontakt z załogą, nie znaleziono szczątków maszyny ani żadnych ciał. Zatoka Tajlandzka jest płytka, jej maksymalna głębokość wynosi 80 m. Wrak wielkiego samolotu pasażerskiego zostałby odnaleziony dość szybko. Za to następnego dnia gruchnęła informacja, że malezyjski radar wojskowy prawdopodobnie namierzył boeinga nad cieśniną Malakka, kilkaset kilometrów na zachód od trasy, którą powinien zmierzać do Pekinu. Od jego startu z Kuala Lumpur minęło około półtorej godziny. Leciał w sobie tylko znanym kierunku. I z sobie tylko znanych powodów.

Brak wiedzy, jak zawsze, uruchamia lawinę domysłów. Czy boeing mógł zostać przejęty przez terrorystów i gdzieś wylądował? Jeśli tak, to gdzie – w Pakistanie, Afganistanie, na Sri Lance, a może na należącym do Indii archipelagu Andamanów? Lecz w takim razie, gdzie są pasażerowie? I kto miałby go porwać – obaj piloci czy jeden z nich? Czyżby było to dzieło szaleńca? A może samobójcy? Brakowało najmniejszych poszlak, które mogłyby potwierdzić którąkolwiek z tych spekulacji.

W końcu za najbardziej prawdopodobny uznano wariant, według którego samolot skierował się na południe, ku otwartym wodom Oceanu Indyjskiego, i tam prawdopodobnie wpadł do morza po kilku godzinach lotu. Dlaczego tam się znalazł? Nie wiadomo. Odpowiedź być może poznamy w ciągu paru dni, miesięcy lub lat, a może nie poznamy nigdy. Historia lotnictwa zna wiele przypadków tajemniczych zaginięć.

Niechęć do nowinek

Wszystko to mogłoby się jednak nie zdarzyć, a zdesperowane i coraz bardziej rozwścieczone rodziny pasażerów boeinga nie musiałyby przechodzić wielotygodniowego koszmaru związanego z oczekiwaniem na wieści o losach swoich bliskich, gdyby zadbano o pewien drobiazg: zainstalowanie dwóch niewielkich i współdziałających ze sobą urządzeń, które pracowałyby automatycznie i niezależnie od woli pilota.

Pierwszym z tych urządzeń byłby odbiornik GPS, który ustalałby na bieżąco pozycję samolotu, a drugim nadajnik, który natychmiast przesyłałby tę informację do satelity telekomunikacyjnego, a za jego pośrednictwem – do naziemnego centrum kontroli. Czy powstrzymałoby to ewentualnych szaleńców, samobójców lub terrorystów (o ile tacy byli) przed przejęciem samolotu? Nie wiadomo, ale z pewnością mieliby oni świadomość, że boeing nie rozpłynie się tak po prostu w przestworzach, a zmiana jego trasy zostanie szybko zauważona. Nawet gdyby nie zdołano zapobiec katastrofie lub aktowi terrorystycznemu, od razu byłoby wiadomo, gdzie szukać wraku, i łatwiej ustalono by, co się stało.

Dlaczego więc malezyjski boeing nie wysyłał samodzielnie na orbitę informacji o swoim położeniu? Ponieważ prawie żaden z dziesiątek tysięcy samolotów pasażerskich tego nie robi. Jak dotąd nie było takiej potrzeby, a też ochoty na instalowanie takich systemów. Koszty transmisji dużej ilości danych satelitarnych są bardzo wysokie.

Gdy wszystko idzie dobrze, nikt nie widzi powodu, aby wydawać mnóstwo pieniędzy na zabezpieczenia przed potencjalnymi negatywnymi zdarzeniami – tłumaczy Robert Benzon z amerykańskiej National Transportation Safety Board, zajmującej się badaniem przyczyn wypadków transportowych. W branży lotniczej takie podejście określa się „mentalnością nagrobkową” (ang. tombstone mentality) – większe usprawnienia w systemach bezpieczeństwa wprowadza się dopiero wtedy, gdy ktoś ginie.

Nie chodzi tu zresztą tylko o pieniądze, lecz o dość konserwatywne podejście do kwestii bezpieczeństwa latania. Dopóki coś działa jak należy, nie ma sensu tego zmieniać, ponieważ nowe wcale nie musi być lepsze. – Piloci wolą polegać na sprawdzonych rozwiązaniach i procedurach, dopóki nie są w stu procentach pewni, że te nowe zostały sprawdzone w każdych warunkach i na pewno są bezpieczniejsze od wcześniejszych – mówi Benzon.

Nie znaczy to, że takich usprawnień nie ma. Nowych urządzeń przybywa z każdą dekadą. Przykładem zaginiony malezyjski boeing. Był on oczywiście wyposażony w transponder, czyli radiostację wysyłającą informację z kodem lotu i lokalizacją samolotu na żądanie tzw. radaru wtórnego, sprawującego nadzór nad ruchem lotniczym. W samolocie znajdował się też system ACARS przekazujący krótkie wiadomości tekstowe (takie lotnicze esemesy) pomiędzy samolotem, jego załogą i ziemią. Są one przesyłane na falach UKF albo do satelitów. Za pośrednictwem ACARS samolot informuje o pracy urządzeń pokładowych. Pilot może też tą drogą przekazać informację o pozycji samolotu, a centrum kontroli lotów przesłać ważny komunikat. Po ataku na World Trade Center w 2001 r. poprzez ACARS wysłano do wszystkich amerykańskich maszyn znajdujących się w powietrzu kod ostrzegający przed zagrożeniem terrorystycznym i nakazujący zamknięcie kokpitów.

W boeingu była też nowinka z ostatnich lat. To system o nazwie ADS-B (ang. Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), który za parę lat stanie się standardem w większości regionów świata, w tym w Europie i USA. Ustala on pozycję maszyny na podstawie GPS, a następnie rozsyła tę informację wraz z wieloma innymi, m.in. o numerze lotu oraz prędkości i wysokości samolotu. Czyni to drogą radiową, a dane trafiają do wszystkich odbiorców znajdujących się w zasięgu. Docelowo ADS-B, jako bardziej precyzyjny dzięki zastosowaniu nawigacji satelitarnej, ma zastąpić kosztowne radary. Od ośmiu lat producenci samolotów wyposażają w niego rutynowo wszystkie maszyny. Mimo to nie stał się jeszcze globalnym standardem. Nie wszyscy piloci są zresztą do niego przekonani i wolą polegać na klasycznym naprowadzaniu radarowym.

Ochoczo za to z informacji słanych przez ADS-B korzysta popularna strona Flightradar24. Możemy na niej śledzić na bieżąco komunikację lotniczą na dużych obszarach globu, dzięki 3200 odbiornikom ustawionym przez wolontariuszy. Dwa z tych odbiorników, znajdujące się we wschodniej Malezji, zarejestrowały w nocy 8 marca początek feralnego lotu boeinga. Potem jednak informacje z samolotu przestały płynąć. Pokładowy nadajnik ADS-B został wyłączony lub wysiadł w tym samym czasie, w którym zamilkł transponder i ACARS (ten drugi nie do końca, o czym nieco dalej).

Korzyści z satelitów

Dlaczego, mimo takiej obfitości systemów łączności, nie wiemy, co się działo z samolotem? Cóż, technologie mają wiele ograniczeń i dziur. Radary ustawione są na lądzie i mają zasięg 200–300 km. Każdy samolot, który odleci dalej w morze, znika z nich. To samo dotyczy systemu ADS-B, który z dala od lądu nie działa. Tylko ACARS „rozmawia” z satelitami, gdy samolot znajduje się nad oceanem. Tyle że przesyła on głównie dane diagnostyczne o pracy silników i innych urządzeń pokładowych, rzadko natomiast podaje koordynaty.

Tak jednak zdarzyło się pięć lat temu, gdy do Atlantyku spadł francuski airbus 330 lecący z Rio de Janeiro do Paryża. Miejsce katastrofy zdołano szybko ustalić dzięki temu, że na trzy minuty przed upadkiem ACARS przekazał pozycję samolotu do centrali Airbusa w Tuluzie. Malezyjski boeing, który niedługo po starcie został odcięty od świata, nie miał takiej szansy. Mimo to, jak wiemy, nie poddał się do końca – przez pięć godzin jego nadajnik ACARS odpowiadał pojedynczymi sygnałami na rozpaczliwe próby nawiązania z nim łączności przez satelitę. Analiza tych nieudanych „powitań” (ang. handshakes) wskazała na południowy Ocean Indyjski jako na najbardziej prawdopodobne miejsce zakończenia lotu boeinga.

Czy w ogóle piloci powinni mieć możliwość wyłączania transponderów i innych urządzeń telekomunikacyjnych? Dyskusja na ten temat toczy się od czasu ataków na World Trade Center. Na trzech spośród czterech porwanych samolotów terroryści także wyłączyli transpondery, by zniknąć z radarów. Jednak eksperci lotniczy twierdzą, że człowiek musi w pełni panować nad maszyną.

W przypadku pożaru lub awarii urządzenia pilot powinien mieć możliwość jego zresetowania. To kwestia bezpieczeństwa. Zepsuty transponder przesyła błędne dane i może doprowadzić do katastrofy – mówi Patrick Smith, pilot i twórca popularnej za oceanem eksperckiej strony AskthePilot.com oraz wydanej w zeszłym roku książki „Cockpit Confidential” o tajnikach podróży lotniczych.

Wykonuję zawód zaufania publicznego. Odpowiadam za wszystko, co się dzieje w kokpicie. Za każdy przycisk i każde urządzenie. Kto mi nie ufa, raczej nie powinien w ogóle wsiadać do samolotu – dodaje polski pilot latający na boeingach.

Jednak wyposażenie dużego samolotu pasażerskiego w system, który ustala jego pozycję za pomocą odbiornika GPS, a następnie śle tę informację poprzez satelitę na Ziemię, nie oznacza przecież utraty zaufania do pilota. W takie satelitarne systemy lokalizacyjne są dziś wyposażane statki i nikt przy tym nie twierdzi, że to dlatego, że na kapitanie nie można już polegać. Ba, wiele mniejszych samolotów i helikopterów, pracujących dla służb medycznych czy straży pożarnej, jest na bieżąco śledzonych z orbity. Nawigacja satelitarna idealnie nadaje się do kontrolowania wszystkiego, co się rusza – od gór lodowych i zwierząt, przez boje oceaniczne i kontenery, po pociągi i samochody. Holenderska firma innowacyjna EstrellaSat w ramach pilotażowego projektu sfinansowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną zainstalowała odbiorniki GPS na 10 olbrzymich ciężarówkach wywożących urobek z kopalni miedzi w Andach. Satelity nawigacyjne podawały pozycję pojazdów, a satelity telekomunikacyjne przekazywały tę informację do Holandii. Wraz z danymi o lokalizacji ciężarówki na drugi koniec globu płynęły rozmaite dane o stanie pojazdu. Za pomocą specjalnych czujników mierzono nawet ciśnienie w oponach. Wyłapano kilkadziesiąt usterek.

Samolot to nie iPod

Pewnego dnia, oby niedługo, również samoloty pasażerskie zaczną robić to samo. Linie lotnicze w końcu zauważą, że istnieją szybkie łącza satelitarne. Minimum oczekiwań to automatyczne raportowanie o pozycji samolotu ustalonej przez GPS. Wystarczy, jeśli taka informacja byłaby wysyłana na ziemię co kwadrans. Teoretycznie taki program cyfrowego zarządzania ruchem lotniczym za pośrednictwem satelitów istnieje. Nazywa się Future Air Navigation System i powstał w… 1983 r. Jest wprowadzany w życie wyjątkowo ślamazarnie, choć specjaliści zwracają uwagę, że samolot to jednak nie iPod – raz zbudowany służy przez 30–40 lat, a większe usprawnienia są w nim wprowadzane nie z roku na rok, ale z dekady na dekadę. Jedną z takich nowinek jest instalowany w nowszych modelach moduł o nazwie Controller-pilot data link communications (CPDLC), pozwalający na zastąpienie komunikacji głosowej pomiędzy ziemią a pilotem poleceniami tekstowymi (nadal jednak wielu pilotów i tak bardziej wierzy uszom niż oczom).

Dla wielu szczytem marzeń – głosy takie pojawiły się zarówno po katastrofie francuskiego airbusa pięć lat temu, jak i teraz – byłoby pozbycie się czarnych skrzynek. Wszystko to, co jest obecnie w nich zapisywane, byłoby na bieżąco słane poprzez satelity do komputerów naziemnych. Same rejestratory (w rzeczywistości pomarańczowe, a nie czarne) stałyby się wówczas zbędne i nie trzeba byłoby ich poszukiwać na dnie oceanów. Bądźmy szczerzy: dziś jest to niemożliwe – nie ma tylu satelitów komunikacyjnych i takiej technologii przesyłania danych, by rejestrować każdą sekundę lotu każdego samolotu. Ale jeśli dziś zacznie się o tym na poważnie mówić, to za jakieś 30–40 lat, wraz z pojawieniem się kolejnej generacji samolotów, taka idea może doczekać się realizacji.

Polityka 14.2014 (2952) z dnia 01.04.2014; Nauka; s. 64
Oryginalny tytuł tekstu: "Śledzenie latania"
Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Społeczeństwo

Głód jest najlepszym kucharzem. Kręte drogi restauratorów

Justyna Słupska-Kartaczowska, szefowa kuchni uhonorowana przez kulinarny przewodnik Gault & Millau, o swojej drodze do gotowania i o tym, co czeka restauratorów.

Juliusz Ćwieluch
24.12.2020
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną