Phóng to

Bản đồ các trạm thu tín hiệu của Flightradar24.com - Ảnh: cbc.ca

Hãng tin Canada CBC trao đổi với hai chuyên gia hàng không về các vấn đề kiểm soát không lưu để làm rõ vấn đề.

Rađa

Rađa đã được các đài kiểm soát không lưu sử dụng rộng rãi từ những năm 1950 và hiện vẫn là thiết bị chủ lực trong hầu hết hệ thống kiểm soát bay đang có trên toàn thế giới. Có hai loại rađa: chính và phụ.

Rađa chính gửi đi các làn sóng điện từ quay lại khi đập vào bất cứ vật thể nào trên đường, mà trong trường hợp này là một chiếc máy bay, không phụ thuộc vào việc hệ thống phát tín hiệu trên máy bay có hoạt động hay không.

“Rađa chính có thể nhìn thấy mọi thứ dù cho thiết bị phát tín hiệu trên máy bay bật hay tắt, nhưng rađa chính không thể xác định vật thể cụ thể là gì. Nó chỉ hiện lên như một chấm sáng trên màn hình” - Mikael Roberton, đồng sáng lập trang mạng flightradar24.com, một trang chuyên theo dõi các chuyến bay có 6 triệu lượt truy cập mỗi ngày - cho biết.

Rađa chính thường được sử dụng cho máy bay quân sự hơn là dân sự. Với máy bay dân sự, thường là các rađa phụ sẽ được sử dụng.

Rađa phụ

Các đài kiểm soát không lưu quản lý các đường bay thương mại dựa vào hệ thống rađa phụ, cũng phát đi các làn sóng điện từ, nhưng khi gặp sóng này máy phát tín hiệu của máy bay sẽ gửi lại một tín hiệu để nhận diện cả vị trí lẫn các đặc điểm cụ thể của chiếc máy bay.

Tín hiệu được gửi đi theo dạng một mã bốn chữ số độc nhất, một “squawk”, xác nhận chuyến bay cụ thể và độc nhất đó đang ở vị trí đó. Tất cả các “squawk” đều khác nhau với các máy bay khác nhau, theo lời Sid McGuirk, một cựu kiểm soát viên không lưu từng làm việc cho Cục Hàng không liên bang Mỹ, hiện giảng dạy về quản lý giao thông ở Đại học Hàng không Embry - Riddle, Florida.

Để phát hiện máy bay bằng hệ thống rađa phụ, cần một trạm rađa trong khoảng cách 300km so với máy bay. Do các trạm rađa này phải đặt trên mặt đất, tầm phủ sóng bị giới hạn ở những vùng biển rộng lớn và cũng bị ảnh hưởng bởi yếu tố địa lý, độ cong của Trái đất và độ cao chiếc máy bay.

Ở những nơi như Bắc Mỹ và châu Âu, có đủ các trạm rađa để bao phủ các vùng đất rộng lớn và rất ít vùng bị “mù rađa”, nhưng tất nhiên giữa Đại Tây Dương là chuyện khác.

“Ngoài khoảng cách 200 dặm (khoảng 320km), khó có được sóng rađa” - McGuirk nói. Trong trường hợp chuyến bay MH370, chiếc máy bay vẫn trong vùng phủ của một trạm rađa mặt đất khi máy phát tín hiệu của nó ngừng hoạt động ở vùng trời phía trên vịnh Thái Lan, khiến rađa phụ không thể nhận ra máy bay nữa. Tuy nhiên, theo các thông tin khá mâu thuẫn từ nhà chức trách, một rađa chính cho máy bay quân sự vẫn có thể nhận ra nó (dù chỉ là phỏng đoán địa điểm do rađa chính thì không thể xác định cụ thể một chiếc máy bay). Theo phỏng đoán này, chiếc MH370 có thể đã chuyển hướng, đi về phía tây theo hướng eo biển Malacca thay vì tiếp tục bay theo đường dự kiến về phía đông qua Việt Nam.

Patrick Smith của trang web askthepilot.com chỉ ra rằng các phi công trên máy bay cũng có thể tắt máy phát tín hiệu. “Vì lý do an toàn, chẳng hạn như chống cháy và bảo vệ hệ thống điện, các phi công có quyền cô lập một thiết bị nào đó - Smith nói - Thêm nữa, các máy phát tín hiệu đôi khi cũng hỏng và truyền về các dữ liệu lỗi hoặc không hoàn chỉnh, khi đó phi hành đoàn sẽ quyết định khởi động lại thiết bị, tắt rồi bật hay chuyển sang dùng thiết bị dự phòng”.

ADS-B

Hệ thống định vị các chuyến bay thứ ba là ADS-B, một bộ phát tự động, phụ thuộc. ADS-B dựa vào sóng vô tuyến truyền đi từ một bộ phát tín hiệu khác trên máy bay, không phải trong buồng lái của phi công mà gắn phía dưới máy bay và được phi công kiểm soát từ xa.

Máy phát tín hiệu ADS-B gửi đi các sóng radio bao gồm mọi loại thông tin về chiếc máy bay, bao gồm dữ liệu GPS về vị trí máy bay, số hiệu chuyến bay, tốc độ, độ cao và độ dốc của chiếc máy bay, cho thấy nó có đang tăng hay giảm độ cao. Bất kỳ ai cũng có thể nhận các sóng vô tuyến này sử dụng các thiết bị thu sóng rẻ tiền giống như thiết bị thu sóng radio ở các máy thu thanh, Robertsson nói. “Với ADS-B, bạn nhận được nhiều thông tin hơn hẳn với chi phí thấp hơn hẳn (so với hệ thống rađa phụ)” - ông nói.

Biểu đồ cho thấy hệ thống ADS-B theo dõi các máy bay sử dụng tín hiệu gửi từ các vệ tinh GPS và các thiết bị phát tín hiệu trên máy bay để xác định các thông tin như địa điểm, tốc độ, số hiệu của chiếc máy bay xuống thiết bị nhận tín hiệu dưới mặt đất - Ảnh: Flightradar24.com

Nhưng dù công nghệ này đã ra đời được tám năm và hầu hết nhà sản xuất máy bay lớn đều trang bị cho máy bay của họ máy phát tín hiệu ADS-B, đó vẫn chưa phải là quy tắc chung trong kiểm soát không lưu, một phần vì theo lời Robertsson, phải mất nhiều năm để ngành hàng không chấp nhận một công nghệ mới trong việc đảm bảo an toàn.

“Úc là nước đầu tiên sử dụng hệ thống ADS-B trên cả nước từ tháng 12 năm ngoái - Robertsson nói - Bất cứ thay đổi nào trong ngành hàng không sẽ mất một thời gian rất dài”. ADS-B cũng được sử dụng ở một số vùng tại Mỹ như Alaska và vịnh Mexico cũng như ở Trung Đông, và sẽ dần trở thành một tiêu chuẩn toàn cầu.

Hệ thống nhận tín hiệu ADS-B với máy bay Malaysia

Tổ chức Flightradar 24 của Robertsson có 3.200 bộ nhận tín hiệu ADS-B trên toàn thế giới, hầu hết là do các tình nguyện viên quản lý, bao gồm hai bộ ở bờ biển phía đông Malaysia đã nhận được tín hiệu từ chuyến bay MH370.

“Máy bay cách khá xa các bộ nhận tín hiệu của chúng tôi, nên trong vùng đó độ phủ giới hạn ở mức khoảng 30.000 feet (9.100m), và chiếc máy bay này ở độ cao khoảng 35.000 feet (10.700m) nên ít nhiều ở trong tầm với của bộ thu tín hiệu cho tới khi nó biến mất” - Robertsson nói.

Độ cao mà bộ thu tín hiệu ADS-B có thể phát hiện các máy bay thay đổi tùy theo yếu tố địa lý và vị trí của bộ thu. Flightradar24 còn có các bộ thu tín hiệu ở bờ biển phía tây Malaysia, Việt Nam và Indonesia, nhưng không bộ nào nhận được tín hiệu từ chuyến bay MH370. Việc các bộ thu tín hiệu ở phía tây Malaysia không phát hiện được chiếc máy bay chỉ ra rằng nếu máy bay thực sự chuyển hướng sang phía tây như phỏng đoán thông tin từ các rađa quân sự, thì bộ phát tín hiệu của máy bay đã bị tắt đi hay bị hỏng bất thình lình.

“Nếu máy bay hạ xuống độ cao dưới 30.000 feet và có nhiều bộ thu tín hiệu hơn trong vùng, chúng ta có thể đã biết được chuyện gì xảy ra, nhưng nếu bộ phát tín hiệu bị tắt thì có nhiều thiết bị thu hơn cũng là vô ích” - Robertsson giải thích.

Tổ chức của Robertsson ban đầu là một nhóm của những người cùng sở thích về hàng không được thành lập sáu năm trước, giờ đã là một mạng lưới toàn cầu cung cấp thông tin cập nhật cho các hãng hàng không và các sân bay, cũng như bán các thiết bị theo dõi chuyến bay trên điện thoại di động và máy tính bảng.

Liên lạc với phi công

Hệ thống ACARS trên chuyến bay MH370 chính là điều gây ra những tranh cãi mới nhất liên quan tới hướng bay của chiếc Boeing 777 - Ảnh: BBC

Ngoài rađa và các thiết bị thu phát tín hiệu, các máy bay cũng liên hệ với đài kiểm soát không lưu và các trạm mặt đất qua bộ đàm vô tuyến hoặc ACARS, với công nghệ giống như công nghệ nhắn tin qua điện thoại.

Các phi công có thể nói chuyện với đài kiểm soát sử dụng các thiết bị phát sóng siêu cao tần (UHF) hay cao tần (VHF), đôi khi các cuộc đối thoại được chuyển phát thông qua một bên tư nhân thứ ba. Khi các hãng hàng không muốn cảnh báo điều gì đó với các phi công, họ cũng có thể sử dụng hệ thống thông báo và thông tin liên lạc cho máy bay (ACARS), có thể phát đi các tin nhắn ngắn qua vệ tinh.

“Chẳng hạn trong vụ 11-9, tất cả hãng hàng không, qua ACARS, đã gửi đi một tin nhắn cảnh báo phi hành đoàn của họ” - McGuirk nói. Hệ thống ACARS trên chuyến bay MH370 chính là điều gây ra những tranh cãi mới nhất liên quan tới hướng bay của chiếc Boeing 777.

GPS

Các phi công dựa vào mạng lưới định vị toàn cầu (GPS) hay các vệ tinh dẫn đường để có thông tin về vị trí của máy bay, giống như GPS trong những chiếc xe hơi hiện đại. “GPS trên xe giúp bạn thấy đường xá; GPS trên máy bay cho thấy đâu là đất liền, đâu là nước và các sân bay. Nó có bộ dữ liệu rất tinh vi” - McGuirk nói.

Nhưng trong hệ thống rađa phụ được sử dụng hiện nay ở các đài không lưu với các máy bay thương mại, hầu hết thông tin GPS không được chuyển cho đài kiểm soát. Một số máy bay nhỏ, máy bay chở khách khu vực và máy bay trực thăng có truyền dữ liệu GPS xuống mặt đất qua hệ thống liên lạc qua vệ tinh, nhưng không phải là các máy bay thương mại cỡ lớn.

Công ty Canada Latitude Technologies là một trong những hãng bán các thiết bị thu dữ liệu GPS này. Khách hàng của họ, theo lời phó chủ tịch điều hành Peter Parrish, là các hãng hàng không chở khách quy mô địa phương, các máy bay tìm kiếm cứu nạn, vận tải y tế và cứu hỏa. Công ty này có một khách hàng Malaysia, MASwings, một hãng địa phương là công ty con của Malaysia Airlines.

“Vì những lý do mà chúng tôi cũng không biết, các hãng hàng không lớn tiếp tục dựa cả vào công nghệ cũ để theo dõi các máy bay của họ, trong khi chỉ cần một chiếc hộp của chúng tôi, mọi thông tin sẽ được truyền về với tần suất liên tục”, Parrish nói trong một thư điện tử cho CBC.

------------------------------------

* Tin bài liên quan:

34 máy bay, 40 tàu cùng tìm kiếm, MH370 vẫn mịt mờXem video clip tìm kiếm máy bay Malaysia mất tích từ trên khôngMáy bay Malaysia mất tích: "Một bí ẩn hàng không chưa từng có” Năm người gửi hành lý nhưng không lên máy bay mất tíchNhững giây phút cuối cùng của máy bay Malaysia mất tích