معمولاً هنگام سقوط یک هواپیما، پرسش‌های زیادی مطرح می‌شود و تنها چیزی که می‌تواند به ارائه زمینه لازم کمک کند، جعبه سیاه است. جالب اینجاست که جعبه سیاه هواپیما در واقع سیاه نبوده و فقط یک جعبه نیست. در حقیقت، این جعبه شامل دو دستگاه ضبط نارنجی روشن است: ضبط‌کننده صدای کابین (CVR) و ضبط‌کننده داده‌های پرواز (FDR). این سیستم‌ها با هم، دو ساعت آخر صدای کابین خلبان و حداقل ۲۵ ساعت داده‌های عملکرد پرواز را حفظ می‌کنند.
این اطلاعات به ما کمک می‌کند تا بفهمیم چگونه و چرا یک سقوط هواپیما رخ داده است. از یک سو، این بینش می‌تواند برای بهبود طراحی هواپیماها و آموزش خلبانان مورد استفاده قرار گیرد. از سوی دیگر، به رفع ترس عمومی کمک می‌کند. پرواز ۵۸۷ نمونه خوبی است. تنها دو ماه پس از حادثه ۱۱ سپتامبر، این هواپیما دقایقی پس از خروج از فرودگاه JFK متلاشی شد. زمان‌بندی به تنهایی برای ایجاد وحشت ملی کافی بود. اما در عرض چند روز، بازرسان توانستند از طریق داده‌های دقیق بازیابی‌شده از جعبه سیاه، تروریسم را رد کنند. آنچه واقعاً اتفاق افتاده بود این بود که هواپیما با تلاطم مواجه شده بود و کمک خلبان در تلاش برای تثبیت هواپیما، فشار زیادی به سکان عمودی وارد کرده بود.
این همان کاری است که جعبه‌های سیاه برای آن طراحی شده‌اند. آن‌ها توالی رویدادها را همان‌طور که اتفاق افتاده‌اند، حفظ می‌کنند؛ جزئیاتی که در غیر این صورت ممکن است برای همیشه در آتش، فشار شدید یا دریا از بین بروند. اما آنچه از آن هم جالب‌تر است، این است که چگونه این دستگاه، که اغلب کوچک‌تر از یک مایکروویو است، می‌تواند شرایطی را که بسیاری از قسمت‌های دیگر هواپیما به سادگی نمی‌توانند، تحمل کند. برای بررسی این موضوع با اِروتِک همراه باشید.
جعبه‌های سیاه برای تحمل بدترین شرایط مهندسی شده‌اند
اگر به برخی از بدترین حوادث تاریخ هوانوردی نگاه کنید، به سرعت متوجه خواهید شد که سقوط هواپیما چقدر می‌تواند خشونت‌آمیز باشد. در نتیجه، جعبه‌های سیاه به‌طور ویژه برای زنده ماندن در بدترین سناریوها طراحی شده‌اند. بنابراین، در هسته هر واحد، یک ماژول حافظه مقاوم در برابر سقوط (CSMU) قرار دارد که حاوی یک پشته از بردهای حافظه است که داده‌های پرواز در آن ذخیره می‌شوند. این ماژول توسط سه لایه مجزا محافظت می‌شود. نزدیک‌ترین لایه به کارت‌های حافظه، یک پوشش آلومینیومی باریک است که با یک لایه ۱ اینچی از عایق سیلیکای با دمای بالا پوشانده شده است. پوسته بیرونی معمولاً از فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم ساخته می‌شود.
علاوه بر این، هر جعبه سیاه باید استانداردهای EUROCAE ED-112A، معیار بین‌المللی برای ضبط‌کننده‌های پرواز مقاوم در برابر سقوط را رعایت کند. این بدان معناست که باید در برابر ضربه ۳۴۰۰ جی‌فورس، تحمل دمای ۲۰۰۰ درجه فارنهایت برای حداقل یک ساعت، و تحمل ۵۰۰۰ پوند بر اینچ مربع نیروی له شدن در شش محور مقاومت کند. اما این پایان ماجرا نیست؛ همچنین باید غوطه‌وری در آب شور به مدت ۳۰ روز یا قرار گرفتن در معرض فشارهای موجود در عمق ۲۰۰۰۰ فوتی زیر آب را تحمل کند.
برای دستیابی به این هدف، تولیدکنندگان چندین شبیه‌سازی دقیق را اجرا می‌کنند، از جمله شلیک واحدها از توپ‌های هوایی و پختن آن‌ها در گوی‌های آتش‌زا پروپان. سپس آن‌ها تأیید می‌کنند که تمام داده‌های از پیش بارگذاری شده پس از این آزمایش‌ها سالم باقی مانده‌اند. حتی اگر بدنه بیرونی تاب خورده یا سوخته باشد، تا زمانی‌که CSMU سالم بماند، داده‌ها نیز سالم می‌مانند. به عنوان مثال، هنگامی که پرواز ۴۴۷ ایرفرانس در سال ۲۰۰۹ بر فراز اقیانوس اطلس ناپدید شد، تقریباً دو سال طول کشید تا جعبه سیاه از عمق ۱۳۰۰۰ فوتی بازیابی شود. اما وقتی بالاخره به سطح آورده شد، حافظه همچنان دست‌نخورده بود.
چه سودی دارد یک ضبط‌کننده ضد سقوط اگر کسی آن را پیدا نکند؟
جعبه‌های سیاه برای دوام طراحی شده‌اند، اما کامل نیستند. گاهی اوقات سال‌ها ناپدید می‌مانند و اگر کسی آن‌ها را پیدا نکند، تمام آن داده‌ها از دست می‌رود. در حالت ایده‌آل، هر جعبه سیاه مجهز به یک فرستنده است که هر ثانیه یک پینگ به مدت ۳۰ روز ساطع می‌کند. این سیگنال بیش از ۱۴۰۰۰ فوت سفر می‌کند و تیم‌های جستجو را به محل آن هدایت می‌کند. اما این فقط در صورتی کار می‌کند که در مکان مناسب جستجو کنید. در برخی موارد، نیروهای با ضربه بالا می‌توانند فرستنده را به‌طور کامل از بین ببرند. هنگامی که پرواز MH370 خطوط هوایی مالزی در سال ۲۰۱۴ ناپدید شد، تیم‌های جستجو سال‌ها اقیانوس هند را جستجو کردند. اما جعبه سیاه هرگز پیدا نشد. این شکست، محدودیت‌های سیستمی را که داده‌های پرواز را به صورت محلی ذخیره می‌کند، آشکار کرد. اگر جعبه ناپدید شود، داده‌ها نیز از بین می‌روند.
در پاسخ به این موضوع، کارشناسان به دنبال جریان بی‌درنگ داده‌های پرواز بوده‌اند. اساساً، سیستمی که متریک‌های کلیدی را در طول پرواز به ماهواره‌ها یا ایستگاه‌های زمینی ارسال کند. سازمان بین‌المللی هوانوردی غیرنظامی (ICAO) در سال ۲۰۱۶ توصیه کرد که هواپیماها موقعیت خود را هر ۱۵ دقیقه و در صورت بروز وضعیت اضطراری با فرکانس بیشتری گزارش دهند. در حالی‌که شرکت‌هایی مانند FLYHT Aerospace و Aireon در حال ساخت زیرساخت‌ها هستند، پذیرش در سطح صنعت کُند بوده است، عمدتاً به دلیل هزینه، نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و عدم تمایل عمومی به بازسازی سیستم‌های چند ده ساله.
همچنین، علاقه فزاینده‌ای به جعبه‌های سیاه خودپرتاب شونده وجود دارد که در هنگام برخورد از لاشه هواپیما جدا می‌شوند. این ضبط‌کننده‌های قابل استقرار آسان‌تر پیدا می‌شوند و احتمال تخریب آن‌ها کمتر است. از سال ۲۰۰۲، برخی از قانون‌گذاران ایالات‌متحده از لایحه‌ای که آن‌ها را الزامی می‌کند، حمایت کرده‌اند؛ با این حال، هنوز به قانون تبدیل نشده است. در نهایت، حتی با وجود اینکه سقوط هواپیما امروزه نسبتاً نادر است، بدترین سناریو این نیست که ضبط‌کننده از بین برود. این است که زنده بماند، اما هیچ‌کس هرگز آن را بازیابی نکند!
منبع: Slashgear
