Czy naprawdę są czarne? Jak długo mogą przetrwać w wodzie? Jak wygląda proces odzyskania kluczowych danych z uszkodzonych urządzeń? Seria niedawnych wypadków lotniczych sprawiła, że obok pytań związanych przyczynami tragedii, pojawiło się także wiele tych, dotyczących natury funkcjonowania czarnych skrzynek. – To niezwykle skomplikowane i trwałe urządzenia – wyjaśniają eksperci odzyskiwania danych Kroll Ontrack.
W 2013 roku, w wyniku katastrof lotniczych na całym świecie śmierć poniosło 265 osób i został on obwołany najbezpieczniejszym rokiem w lotnictwie od 1945. Ubiegły rok przyniósł niestety serię wypadków lotniczych i aż 990 ofiar*. Dla porównania w samej Polsce w 2013 roku, w wyniku wypadków drogowych śmierć poniosło 3 357 osób**. Mimo że statystycznie katastrofy lotnicze są nadal rzadkie, wzbudzają jednak sporo lęku i prowokują do wielu pytań. Czarne skrzynki montowane są w samolotach właśnie w celu uzyskania odpowiedzi dotyczących przyczyn wypadków, a także po to by móc zapobiec ewentualnym katastrofom w przyszłości.
Pomarańczowy kolor, dwa urządzenia i 1000 parametrów lotu
Czarna skrzynka, nazywana również rejestratorem katastroficznym lub też rekorderem awaryjnym, ma za zadanie rejestrację parametrów lotu oraz głosów załogi w kokpicie samolotu. Wbrew nazwie, jest najczęściej malowana na intensywny pomarańczowy kolor, aby była widoczna w przypadku katastrofy. W skład czarnej skrzynki wchodzą dwa odrębne urządzenia. Pierwsze z nich, Cockpit Voice Recorder (CVR), jest wyposażone w mikrofon nagrywający dźwięki z kokpitu, a więc rozmowy członków załogi, a także dźwięki w tle, które mogą dostarczyć ważnych wskazówek na temat katastrofy. Drugie urządzenie, Flight Data Recorder (FDR), rejestruje wszystkie najważniejsze funkcje operacyjne samolotu, gromadząc w tym celu minimum 25 godzin zapisu danych o locie, co pozwala później na uzyskanie informacji dlaczego, jak i kiedy samolot przestał realizować prawidłowe procedury lotu. Oba urządzenia umieszczane są z reguły w przeciwległych krańcach samolotu. Współczesne rejestratory są w stanie zapisać od 300 do 1000 parametrów lotu.
Pancerz z tytanu i 60 dni emitowania sygnału
Pierwsze generacje czarnych skrzynek zapisywały dane na paskach magnetycznych (takich, w jakie wyposażone są starsze karty płatnicze), kolejne wykorzystywały do tego celu taśmy magnetyczne, a obecnie najpopularniejszym nośnikiem pamięci są dyski SSD. Pomimo dość topornego wyglądu, czarne skrzynki wyposażone są w nowoczesną i bardzo skomplikowaną technologię. Wszystkie elementy tego urządzenia muszą przejść rygorystyczne testy, które zagwarantują, że zebrane dane będą możliwe do odczytania np. po ostrzelaniu samolotu pociskami przeciwlotniczymi. Specjalna konstrukcja czarnych skrzynek, z podwójnym pancerzem z tytanu i stali nierdzewnej, pozwala im uzyskać odporność na przeciążenia sięgające nawet 3400 G, jak również na ogień i temperaturę sięgającą od -55 do +1100 stopni Celsjusza, słoną wodę, a także bardzo wysokie ciśnienie, które panuje chociażby w morskich otchłaniach. Urządzenie to posiada również zautomatyzowany nadajnik do lokalizacji, który emituje sygnał nieprzerwanie przez 60 dni.
Czarne skrzynki w laboratorium
Mimo wysiłków producentów, pamięć czarnych skrzynek ulega czasami uszkodzeniu. W takim przypadku, po odnalezieniu trafiają one do wyspecjalizowanych laboratoriów, zajmujących się odzyskiwaniem danych. Kiedy uszkodzona pamięć zostaje dostarczona do techników, muszą oni bardzo ostrożnie usunąć płyty obwodów drukowanych oraz układy scalone urządzenia, żeby następnie podłączyć je do specjalistycznej platformy, za pomocą której dane mogą zostać przeanalizowane z użyciem oprogramowania dostarczonego przez producenta czarnej skrzynki.
– Inżynierowie analizujący dane zapisane w czarnych skrzynkach, w miarę możliwości dokonują napraw uszkodzonych kart pamięci, a także śledzą informacje, które mogą być odtworzone z innej karty by zastąpić bezpowrotnie utracone dane. Zabiegi te wymagają bardzo skomplikowanych i pracochłonnych procedur. Każdy przypadek jest inny i zależy od technologii użytych przez producenta, stopnia uszkodzenia pamięci, a także poziomu szyfrowania uszkodzonych danych – wyjaśnia Paweł Odor, główny specjalista polskiego oddziału Kroll Ontrack, firmy, która odzyskała dane m.in. z promu kosmicznego Columbia, który w 2003 roku uległ katastrofie i spadł z wysokości kilku tysięcy metrów. Czarna skrzynka przeleżała wówczas sześć miesięcy na dnie jeziora zanim ją odnaleziono. Specjalistom Kroll Ontrack udało się z niej jednak odzyskać 99 procent cennych danych.
Informacje, które udaje się uzyskać po dogłębnej analizie zawartości czarnych skrzynek, pomagają nie tylko w wyjaśnieniu przyczyn katastrof, ale wpływają również na zwiększenie bezpieczeństwa ruchu lotniczego. Pozyskane w ten sposób dane są przekazywane m.in. do producentów samolotów, którzy mogą dzięki nim wprowadzać odpowiednie modyfikacje, a także służą jako materiały szkoleniowe dla przyszłych i obecnych pilotów.