Vệ tinh theo dấu máy bay như thế nào?

Mỗi tín hiệu gửi từ vệ tinh tới máy bay được phản hồi bằng một tín hiệu khác, trong đó có đoạn mã để nhận dạng phi cơ, giúp nhà chức trách có thể theo dõi được thời gian bay và vị trí hạ cánh.

>>> 

Theo các quan chức chính phủ Malaysia, MH370 đã tiếp tục bay ít nhất đến 8h11 sáng 8/3, gần 7 giờ sau khi biến mất khỏi màn hình radar dân sự lúc 1h21. Họ cho rằng có ai đó cố ý vô hiệu hóa hệ thống liên lạc để che giấu vị trí máy bay, trong số đó có ACARS, hệ thống sử dụng vệ tinh để truyền thông tin về mặt đất.

Dù có khả năng ai đó trong buồng lái đã tắt ACARS, antena của hệ thống vẫn còn tiếp tục hoạt động, nhận và gửi tín hiệu trả lời kiểm tra theo giờ từ một trạm mặt đất qua vệ tinh, Inmarsat cho biết. Inmarsat là một công ty liên lạc vệ tinh Anh, sở hữu và điều hành hoạt động 10 vệ tinh. Tất cả vệ tinh đều đang trên quỹ đạo địa tĩnh, ở độ cao khoảng 35.400km.

Hoạt động của Inmarsat

Inmarsat cung cấp dịch vụ vệ tinh liên lạc cho ACARS, một hệ thống truyền tải dữ liệu tự động trên máy bay. ACARS gửi các liên kết dữ liệu dạng số giữa máy bay với một trung tâm hàng không, trạm kiểm soát không lưu và các đơn vị có liên quan khác.

ACARS có thể được sử dụng để gửi tin nhắn và mọi loại dữ liệu. Đó có thể là tin nhắn bằng ký tự từ phi công tới bộ phận điều phối hoặc các báo cáo về tình trạng của máy bay.

Sơ đồ mô phỏng quá trình nhận tín hiệu và phát tín hiệu từ trạm kiểm soát không lưu và máy bay, với sự tham gia của vệ tinh. (Ảnh: BBC)

Các tin nhắn ACARS thường được gửi bằng sóng VHF nếu máy bay đang ở trên mặt đất. Trong trường hợp phi cơ bay vào vùng hẻo lánh hoặc vùng biển vượt ngoài phạm vi sóng VHF, tín hiệu ACARS sẽ tự chuyển sang truyền qua vệ tinh. "Phi công không phải làm bất cứ việc gì cả", David Coiley, một chuyên gia của Inmarsat nói.

Theo cách hiểu cơ bản, vệ tinh như một điểm chuyển tiếp đơn giản, truyền tín hiệu từ các trạm mặt đất tới máy bay và ngược lại. Nó không khác nhiều so với tháp sóng điện thoại di động, Coiley cho biết thêm.

Theo một quan chức của Inmarsat, hệ thống vệ tinh có độ tin cậy cao. Mỗi tín hiệu gửi từ vệ tinh tới máy bay được phản hồi bằng một tín hiệu khác, trong đó có đoạn mã để nhận dạng phi cơ đó. Tuy nhiên, quan chức này từ chối thảo luận cụ thể về MH370.

Việc thay đổi đoạn mã nhận dạng hay khả năng nhầm máy bay này với máy bay khác là "gần như không thể xảy ra", quan chức trên cho hay. Hơn nữa, sau khi đường truyền tín hiệu với vệ tinh được thiết lập vào giai đoạn đầu của chuyến bay, nó sẽ tự động kiểm tra định kỳ cho đến khi máy bay hạ cánh. Điều này giúp các nhà điều tra có thể xác định thời gian bay nếu không biết vị trí máy bay.

Vệ tinh theo dõi máy bay như thế nào?

Khi khởi động, máy bay tự động gửi một tín hiệu vào mạng lưới liên lạc. Sau đó, trạm mặt đất gửi "tín hiệu kiểm soát" tới máy bay thông qua vệ tinh. Người ta gọi đó là "cái bắt tay" khi phi cơ có tín hiệu đáp trả. Thông tin truyền tải trong "cái bắt tay" rất hạn chế nhưng nó bao gồm một đoạn mã đặc biệt để nhận dạng máy bay.

Những "cái bắt tay" theo giờ cho phép vệ tinh tính toán vị trí gần đúng của máy bay, phục vụ cho những lần truyền tin tiếp theo. Để giải quyết vấn đề này, vệ tinh cần biết góc của nó so với phi cơ. Theo đó, máy bay ở ngay phía dưới vệ tinh được quy ước là góc 90 độ, ở hai cực Trái Đất là 0 độ.

Các nhà chức trách cho biết tin nhắn cuối cùng được gửi từ MH370 là lúc phi cơ ở góc 40 độ. Thông tin này có thể giúp họ xác định vị trí có thể của máy bay mất tích.

Một "cái bắt tay" hoàn chỉnh còn cho thấy máy bay đang hoạt động, bởi tín hiệu trả lời vệ tinh cần có nguồn điện năng để gửi đi. "Tín hiệu trả lời như câu nói "vâng, tôi vẫn ở đây"", Coiley cho biết.

Khu vực mà chuyến bay MH370 có thể tới nếu bay thêm 4 giờ nữa kể từ vị trí mất tích khỏi màn hình radar dân sự Malaysia. (Đồ họa: Malaysia Insider)

Điều này lý giải tại sao các nhà chức trách Malaysia nói rằng họ "tin tưởng" về việc MH370 tiếp tục bay sau khi biến mất khỏi màn hình radar dân sự.

"Các chuyên gia Inmarsat đã tham gia cuộc điều tra. Chúng tôi có nhân viên đang ở Kuala Lumpur", Coiley nói. "Chúng tôi đang tập trung vào vấn đề này để có thể hỗ trợ hết sức cho quá trình điều tra, bởi vì dường như không còn tập dữ liệu nào nữa".