جستوجوی جعبههای سیاه پروازهای ناپدید شده مانند مالزی ۳۷۰، سوالی را ایجاد میکند که چرا با وجود فناوری ذخیرهسازی ابری (کلاود)، شرکتهای هواپیمایی هنوز اطلاعات پرواز را بهصورت آنلاین منتقل نمیکنند.
اوایل سال جاری، نیروهای امدادی ناچار شدند برای بازیابی جعبههای سیاه یک بالگرد بلکهاوک ارتش آمریکا و یک هواپیمای بمباردیه سیآرجی ۷۰۰، در آبهای یخزده رودخانه پوتوماک جستوجو کنند؛ این دو پرنده در نزدیکی فرودگاه ملی رونالد ریگان واشینگتن با هم برخورد کرده بودند.
این مسئله باعث شد بسیاری بپرسند: اگر فناوری ذخیرهسازی ابری و آپلود دادهها پیشرفت کرده، چرا هنوز جعبههای سیاه سنتی مورد استفادهاند؟
پاسخ، در عوامل متعددی نهفته است؛ از جمله نیاز به پهنای باند عظیم ماهوارهای برای انتقال دادههای حجیم پروازها بهصورت لحظهای و همچنین دشواری حفظ ارتباط پایدار در مناطق دورافتادهای که هواپیماها در آن پرواز میکنند.
عملکرد جعبههای سیاه چگونه است؟
سازمان ملی ایمنی حملونقل ایالات متحده میگوید همه هواپیماهای تجاری بزرگ و برخی هواپیماهای کوچکتر تجاری، شرکتی و شخصی ملزم به نصب دو جعبه سیاه هستند که بهطور مداوم اطلاعات پرواز را ضبط میکنند.
یکی از آنها ضبطکننده صدای کابین خلبان است که مکالمات خلبانها، صدای موتورها و ارتباطات رادیویی با برج مراقبت را ثبت میکند.
دیگری ضبطکننده دادههای پرواز است که اطلاعات مربوط به ارتفاع، سرعت، جهتگیری و سایر پارامترهای فنی پرواز را ذخیره میکند.
هر دو دستگاه ضبطکننده در مقاومترین بخش هواپیما نصب میشوند که معمولاً نزدیک به دُم هواپیما قرار دارد. این تجهیزات بهگونهای طراحی شدهاند که بتوانند در برابر سقوط، آتشسوزی و فشار شدید ناشی از غوطهوری در اعماق دریا مقاومت کنند.
در گذشته، دادهها روی نوار مغناطیسی ۶ میلیمتری ضبط میشد، اما اکنون جعبههای سیاه مدرن از حافظه دیجیتال و حالت جامد بهره میبرند.
جالب اینکه برخلاف نامشان، این جعبهها سیاه نیستند، بلکه نارنجی رنگ هستند تا در میان آوار دیده شوند. واژه «جعبه سیاه» از ضبطکنندههایی گرفته شده که در دهههای قبل با فیلم عکاسی کار میکردند و بهدلیل حساسیت به نور، در جعبههای مهر و مومشده قرار میگرفتند.
اما اگر هواپیما در آبهای آزاد سقوط کند، چگونه تیمهای تحقیقاتی میتوانند این دستگاهها را پیدا کنند؟ به همین دلیل هر جعبه سیاه به یک فرستنده زیرآبی یا «پینگر» مجهز است که هنگام تماس با آب فعال میشود. این فرستنده قادر است در عمق ۶ کیلومتر کار کند و به یافتن جعبه سیاه کمک میکند.
با این حال، این فناوری نیز بینقص نیست.
محققان هنوز نتوانستهاند پرواز ۳۷۰ شرکت هواپیمایی مالزی را که در سال ۲۰۱۴ در مسیر به پکن ناپدید شد، پیدا کنند. برخی از محققان بر این باورند که این هواپیما در کف بخش جنوبی اقیانوس هند قرار دارد.
یک گزارش نشان داد که باتری فرستنده مکانیاب یکی از جعبههای سیاه هواپیمای بوئینگ ۷۷۷، بیش از یک سال قبل از پرواز مرگبار، منقضی شده بود.
هرگاه یک هواپیمای سقوطکرده پیدا شود، هر دو جعبه سیاه از محل حادثه خارج شده و برای تحلیل به سازمان ملی ایمنی حملونقل ارسال میشوند.
پس از آن، محققان از دادهها برای تعیین علت محتمل حادثه یا واقعه استفاده میکنند.
بخشی از اطلاعات، مانند صدای خلبانها، بهدلایل قانونی خصوصی باقی میماند و تنها بخشهایی از آن در قالب متن نوشتاری منتشر میشود که آن هم تحت مقررات سختگیرانه است.
چالشهای ذخیرهسازی ابری (کلاود) در هوانوردی
با وجود پیشرفتهای فناوری، موانعی جدی بر سر راه انتقال دادههای پروازی به فضای ابری وجود دارد.
سخنگوی سازمان هواپیمایی فدرال آمریکا به اپک تایمز گفت: «پخش زنده این حجم از دادهها بهویژه در مناطق دریایی یا دورافتاده، نیازمند پهنای باند عظیم ماهوارهای است که از نظر فنی چالشبرانگیز است.»
مشکل دیگر، اتصال محدود یا نبود اتصال پهنباند بلادرنگ در بسیاری از مناطقی است که هواپیماها در آن پرواز میکنند. از آنجا که ذخیرهسازی ابری نیازمند بارگذاری بدون وقفه است، هواپیما ممکن است بهدلیل «خرابی فاجعهبار» ارتباط خود را از دست بدهد.
پیتر بنتلی، کارشناس فناوری به اپک تایمز گفت که از آنجا که هواپیماها در مناطقی فعالیت میکنند که ارسال بیسیم دادهها با دکلها یا گیرندههای معمولی بسیار دشوار است، باید از ماهوارهها برای «دریافت مستقیم دادههای هواپیما و ارسال سیگنال به زمین» استفاده شود.
اما زمانی که شرایط خطرناکی مانند طوفانهای الکتریکی، فورانهای خورشیدی یا شرایط شدید داخل یا خارج هواپیما رخ میدهد، انتقال بیسیم ممکن است قطع شود و آن دادههای حیاتی درست زمانی که بیش از همه مورد نیاز است، از دست بروند.
او همچنین بیان کرد: «تنها روش واقعاً قابلاطمینان برای ضبط دادهها، انجام آن در خود هواپیما است و سپس جعبه سیاه را تا حد امکان غیرقابل تخریب ساخت.»
شم مالمکوئیست، که نزدیک به ۴۰ سال در صنعت هوانوردی فعالیت داشته و تجربههایی چون خلبان تجاری، استاد دانشگاه و مشاور ایمنی دارد، به اپک تایمز گفت که مقایسه جامعی بین تواناییهای ذخیرهسازی داده در حافظه دیجیتال یا حالت جامد جعبههای سیاه و محدودیتهای بارگذاری داده بیسیم انجام نشده است.
او گفت که با پیشرفت فناوری هوانوردی، حجم دادهها و اطلاعاتی که میتوان بهصورت همزمان نقشهبرداری و ذخیره کرد بهطور چشمگیری افزایش یافته و از توانمندیهای بارگذاری بیسیم در فضای ذخیرهسازی ابری فراتر میرود.
مالمکوئیست افزود: «اکنون ما صدها پارامتر را ضبط میکنیم و برخی از آنها نرخ دادهای برابر با ۱۰۰ بار در ثانیه دارند. فکر میکنم این احتمالاً بزرگترین مسئله است.»
سازمان هواپیمایی فدرال اعلام کرد که خلبانان و شرکتهای هواپیمایی نیز درباره پخش زنده دادههای صوتی کابین خلبان نگرانیهای حریم خصوصی دارند.
همانطور که سازمان ملی ایمنی حملونقل اشاره کرده است، فایلهای صوتی ضبط شده در جعبههای سیاه که صدای کابین خلبان را شامل میشوند، تحت حفاظت قوانین حریم خصوصی قرار دارند و قوانین سختگیرانهای درباره انتشار آنها به صورت رونویسی کتبی وجود دارد.
با این حال، نگرانیهایی وجود دارد که پخش زنده این دادهها میتواند آنها را در معرض نفوذ و افشا قرار داده و ممکن است به طور عمومی در دسترس قرار گیرد.
مالمکوئیست دلیل اینکه چرا شرکتهای هواپیمایی، اتحادیههای خلبانان و سازمان هواپیمایی از این ضبطها حفاظت میکنند و آنها را خصوصی نگه میدارند، توضیح داد.
او گفت: «نگرانیهای زیادی وجود دارد که کسی (در میان عموم) بگوید: این خلبان این قانون را نقض کرده است یا این خلبان قانون دیگری را رعایت نکرده است؛ یا اینکه این ضبطها در نهایت برای نظارت بر خلبان و بهکارگیری آنها در موارد تنبیهی یا انضباطی استفاده شود.» او همچنین افزود که این موضوع همچنین بار زیادی از کارهای اداری غیرضروری و فشار بر شرکتهای هواپیمایی ایجاد میکند.
کاربردهای ذخیرهسازی ابری در صنعت هوانوردی
با وجود نگرانیها درباره جایگزینی جعبههای سیاه با ذخیرهسازی ابری، هماکنون نمونههایی وجود دارد که این فناوری در صنعت هوانوردی بهکار گرفته شده است و همچنین کاربردهای بالقوهای برای آینده دارد.
پیتر بنتلی اعلام کرد که پخش زنده بهعنوان مکمل جعبههای سیاه در حال بررسی است. او افزود: «اگر این فناوری موفق شود، میتواند تحقیقات مربوط به حوادث را سریعتر کند و به بازیابی هواپیماهایی که در دریا و در مکانهایی با تعیین موقعیت دشوار گم شدهاند کمک کند.»
به گفته او، «این موضوع دشوار است، هزاران هواپیما بهطور همزمان در آسمان حضور دارند و این حجم زیادی از داده است که ماهوارهها باید بهصورت همزمان مدیریت کنند.»
سازمان هواپیمایی فدرال عنوان کرد که بسیاری از هواپیماهای مدرن از فناوریهایی مانند سیستم ارتباط، آدرسدهی و گزارشدهی هواپیما برای ارسال دورهای دادههای موقعیت و نگهداری بهصورت بلادرنگ استفاده میکنند.
ایرباس، یکی از بزرگترین سازندگان هواپیماهای تجاری در جهان، اعلام کرد که این شرکت و «دیگر فعالان حوزه ایمنی هوانوردی» در حال توسعه روشهایی برای پخش زنده دادهها در هواپیما هستند تا از دست رفتن دادهها در صورت گم شدن هواپیماها در اعماق آبها، مانند پرواز مالزی ۳۷۰، جلوگیری شود.
مالمکوئیست گفت که پخش زنده دادهها «در رویدادهایی مانند پرواز مالزی ۳۷۰ بسیار مفید خواهد بود.»
او افزود که هواپیماهای تجاری برخی از دادهها را از طریق ذخیرهسازی ابری مانیتور و آپلود میکنند، اما بیشتر آنها این کار را تا زمانی که به دروازه فرودگاه برسند انجام نمیدهند، بهدلیل مشکلات حجم داده و پهنای باند.
مالمکوئیست گفت که این دادهها شامل پارامترهای موتور و اطلاعات نگهداری است.
او افزود: «(شرکتهای هواپیمایی) میخواهند موارد نگهداری را منتقل کنند، زیرا با وجود اینکه خلبانان موظفاند قبل از فرود مشکلات نگهداری را به شرکت اطلاع دهند، برخی از این مشکلات تا حد زیادی پنهان هستند … و ممکن است حتی تا زمان قفل شدن (فرآیند فرود) از آنها مطلع نشویم.»
مالمکوئیست راهکاری برای رفع محدودیتهای بارگذاری بیسیم پیشنهاد داد: پخش زنده دستههای سادهشدهای از اطلاعات که به شرکتهای هواپیمایی و محققان امکان میدهد تا حدی از پارامترهای هواپیما آگاه شوند. او افزود: «لازم نیست همهی دادهها را بارگذاری کنید.»
