15 marzo 2014

Volo MH370, mistero sempre più fitto. Che cosa ha in serbo il futuro delle comunicazioni aeree?

Continuano a non esserci tracce fisiche del velivolo 777-200 Malaysia Airlines, l'ormai celebre volo MH370. Il vettore malese ha confermato ufficialmente che il volo scomparso dai radar una settimana fa non sembra essere precipitato nel punto dell'ultimo rilevamento radar, poco prima del passaggio sotto il controllo del volo vietnamita. Le tracce primarie dei radar e altri segnali rilevati - via satcom - molto probabilmente anche grazie ai sensori montati dai motori Rolls Royce del velivolo, lasciano addirittura pensare che l'aereo abbia continuato a volare per almeno altre sette ore, in una direzione opposta a quella prevista (l'aeroporto di Pechino). Le osservazioni satellitari fanno pensare a un volo proseguito fino al confine tra Cina e Kazakhistan o a un punto in pieno Oceano Indiano. Le ricerche lungo le coste malesi sarebbero state ufficialmente interrotte. Nel complesso si tratta di uno dei casi più inquietanti, se non il più inquietante in assoluto della storia dell'aviazione civile dopo i dirottamenti del 9/11. Anche qui gli investigatori ipotizzano un'azione di dirottamento con la spegnimento dei transponder e di tutte le altre comunicazioni (o quasi, visto che qualche flebile traccia sembra essere rimasta). 
Ma quali sono tutte queste forme di comunicazione? Un paio di articoli apparsi su The Atlantic e FastCompany presentano un quadro riassuntivo dei canali di comunicazione pilota-controllo, di navigazione (determinazione della rotta da parte del pilota coadiuvato dal controllo) e sorveglianza/gestione, oltre ai tradizionali canali radio in fonia che risalgono ormai agli anni '30, agli albori della storia moderna del volo. Si tratta di una pletora di protocolli di formattazione e trasmissione che utilizza una varietà di connessioni radio in HF, VHF e satellite.
Andando nello specifico delle comunicazioni ATC (Air Traffic Control)/piloti, ai tradizionali sistemi in voce attivi sulle frequenze VHF della air band e nelle HF sulle rotte transoceaniche, le varie organizzazioni (ICAO, FAA, EASA, Eurocontrol) hanno man mano integrato dei sistemi di comunicazione dati con forti livelli di automazione. Un primo progetto, lanciato già alla fine degli anni '80 e introdotto progressivamente da ICAO a partire dalla seconda metà dei '90, fu FANS (Future Air Navigation System). FANS (presentazione) include per l'appunto sistemi di comunicazione, navigazione (in pratica direzione di rotta) e "sorveglianza" o ATM (air traffic management), ossia la capacità di determinare in ogni momento la posizione dell'aereo. Nella parte comunicazione in pratica sono stati introdotti due protocolli, ACARS (Aircraft Communication Addressing and Reporting System) e CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communication). Il secondo acronimo è in effetti una terminologia convenzionale che può assumere diversi nomi in diversi contesti, per esempio Link2000+ in quello europeo. In realtà CPDLC corrisponde allo standard definito da FANS: ATN-B1, Aeronautical Telecommunication Network Baseline e rappresenta un sistema di messaggistica utilizzata per trasmettere lo stato del velivolo e le informazioni di interesse ai piloti e controllori. Come la voce, anche questi due protocolli vengono instradati su link HF (protocollo HFDL, ormai abbastanza desueto ma ancora utilizzato), VHF e SatCom (su satelliti Inmarsat/Iridium
Per la trasmissione viene utilizzato il cosiddetto VDL Mode n (oggi è diffuso il nuovo Mode 2) Very High Frequency Datalink. Tipicamente, le moderne VDR (VHF Data Radio) installate a bordo dei nuovi jet supporta trasmissioni in fonia in AM convenzionali, ACARS e CPDLC, pur trattandosi di apparati nativamente VHF, ormai sono diffusi sistemi modulari compatibili con i bus di interfacciamento diretto con gli apparati SatCom, per cui i messaggi possono essere inviati via satellite ogni volta che la copertura VHF viene meno. FANS in effetti è stata la prima iniziativa a definire come mandatoria la copertura satellitare. Oggi sono disponibili link satellitari dati a larga banda, con bit rate superiori ai 400 kilobit. 
In Europa, la messaggistica CPDLC viene implementata da Eurocontrol nel quadro dell'iniziativa Link2000+. Come si diceva, FANS prescrive anche le modalità di sorveglianza attraverso il sistema ADS, Automatic Dependent Surveillance. Utilizzato in diverse modalità (B broadcast, C contract, R rebroadcast) in pratica realizza un sistema di tracciamento radar secondario rispetto ai radar primari che esplorano il cielo da terra e "virtuale", perché il rilevamento si basa su un segnale di posizionamento inviato (su frequenze intorno a 1 GHz) dallo stesso aereo.
Dal FANS si è poi ripartiti con le iniziative in larga parte condivise della FAA (NextGen) e di Eurocontrol (SESAR). NextGen è l'iniziativa-ombrello pensata per gli Stati Uniti, mentre qui in Europa (Eurocontrol) l'acronimo di riferimento è SESAR (ex SESAME), Single European Sky ATM Research (ATM è Air Traffic Management), che entra proprio nel 2014 nella sua fase attuativa. Sono programmi estremamemente ambiziosi che contengono diversi elementi per una gestione più efficiente e sicura del volo civile. 

1 commento:

Gianfranco Verbana ha detto...

Nonostante tutti i sistemi tecnologici elencati sarà impossibile capire cosa sia successo senza il ritrovamento della black box. Il problema è la mancanza di un accordo mondiale che elimini la stranezza che nell’era dell’informazione in tempo reale, la maggior parte dei dati di volo rimanga conservata a bordo dell’aereo stesso e quindi volente o nolente devono essere recuperati dal relitto. Il problema sarà risolto solo con un obbligo (internazionale) di installare nuovi sistemi di monitoraggio sugli aeroplani, come una telecamera nella cabina di guida o apparecchiature che trasmettano via satellite tutte le informazioni nel corso del volo.
Per ora, solo una nave dotata di sonar che transiterà sopra il luogo potrà ricevere dal mare le onde meccaniche (ultrasuoni) emesse dalla scatola nera ( fino a che non si scarichi la batteria).
Si ricorda che per trasmettere onde radio (elettromagnetiche) in acqua non è sufficiente usare la più bassa frequenza possibile. Serve trasmettere con potenze dell'ordine dei megawatt e conduttori di lughezza chilometrica infilati nel terreno. Viene utilizzata la Terra (il pianeta) come antenna. E' per questo che i sommergibili possono ricevere le trasmissione radio. La comunicazione da sottomarino a stazione di terra non esiste ancora. La scatola nera può solo emettere onde acustiche (agitare l'acqua). Vedere:
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=4270