Che cos’è la scatola nera

Venerdì 4 aprile, nel tratto a ovest dell’Australia dell’Oceano Indiano dove si pensa possa essere caduto il volo MH370 di Malaysia Airline, sono iniziate le operazioni di ricerca della scatola nera dell’aeroplano, che potrebbe dare informazioni preziose su cosa accadde a bordo del Boeing 777 l’8 marzo scorso, quando scomparve sul Golfo di Thailandia mentre era in viaggio da Kuala Lumpur (Malesia) a Pechino (Cina) con 239 persone a bordo. Le ricerche saranno condotte con due navi, ciascuna delle quali dotata di un rilevatore per captare il segnale che invia la scatola nera. Le squadre di ricerca avranno poco tempo per eseguire le ricognizioni, perché la batteria del registratore di bordo solitamente non dura più di un mese e sono già passati 27 giorni dalla scomparsa del volo MH370.

Scatola nera
Quella che comunemente viene chiamata “scatola nera” una volta era effettivamente dipinta di questo colore, ma ormai da tempo è arancione, per essere più visibile. Non ha sempre la forma di una scatola: su una base di metallo sono assicurati un parallelepipedo, che contiene i sistemi di alimentazione del sistema, e un cilindro all’interno del quale sono contenuti i componenti per la registrazione delle informazioni a bordo. L’intera scatola nera è protetta da uno spesso involucro in acciaio inossidabile, alluminio o in lega di titanio – a seconda dei modelli – e può arrivare a reggere un’accelerazione pari a 3.400 volte quella di gravità, equivalente a un impatto a una velocità di circa 500 chilometri orari. Intorno ai componenti elettronici ci sono particolari isolanti, per la tenuta stagna del sistema e per resistere a incendi con temperature fino a 1.000 °C. Insomma, è fatta per rimanere integra anche nel caso del più disastroso incidente aereo possibile.

Su ogni aereo di linea ci sono solitamente due distinte scatole nere. Una, la più grande, serve per registrare tutte le principali informazioni sul volo come la velocità, l’altitudine, le prestazioni dei motori, le impostazioni dell’autopilota e l’assetto. L’altra, di solito di dimensioni più piccole, è sostanzialmente un registratore audio e serve per tenere traccia delle conversazioni e dei rumori in cabina di pilotaggio. Entrambe le scatole sono collocate nella coda dell’aeroplano.

Trasmettirore e batteria
Ogni scatola nera è dotata di un dispositivo che emette segnali a ultrasuoni quando viene immerso in acqua. Il segnale viene inviato ogni secondo e può essere rilevato utilizzando uno speciale microfono sottomarino, in grado di rilevare e analizzare gli ultrasuoni della scatola nera che hanno una specifica frequenza (37,5 kHz). Il trasmettitore è alimentato da una batteria che mediamente dura un mese dal momento in cui si attiva il sistema, entrando in contatto con l’acqua. Quando la batteria si scarica, il dispositivo smette di funzionare e diventa molto più complicato identificare la scatola nera. In compenso, i dati raccolti dal registratore rimangono integri anche nel caso del completo scaricamento della batteria.

Di recente le autorità che regolamentano l’aviazione civile hanno richiesto alle compagnie aeree di aggiornare i loro sistemi, utilizzando batterie che garantiscano un invio del segnale da parte dei trasmettitori per almeno 90 giorni. Il processo di transizione verso il nuovo sistema è ancora in corso e, stando alle notizie circolate finora, il Boeing 777 scomparso non era stato ancora aggiornato, quindi in breve tempo le batterie dei trasmettitori si potrebbero scaricare.

Stabilire con precisione l’effettiva durata della batteria è comunque impossibile. In passato ci sono stati casi di scatole nere che hanno continuato a inviare il segnale per altre due settimane dopo la fine dei 30 giorni, mentre in altre circostanze le batterie sono durate meno del tempo minimo. Le variabili sono molte e vanno dallo stato di salute della batteria già al momento della partenza del volo alla temperatura dell’acqua in cui si trova la scatola nera.

Ricerca
La scatola nera ha dimensioni paragonabili a quelle di una scatola per scarpe, che nel caso del volo MH370 dovrà essere ritrovata in un’area ampia centinaia di chilometri quadrati nell’Oceano Indiano. Nonostante sia così piccola, pesa circa 10 chilogrammi e affonda rapidamente quando finisce in mare, cosa comunque positiva perché riduce la possibilità che le correnti marine se la portino in giro. Secondo i tecnici, quella del volo di Malaysia Airlines potrebbe trovarsi a una profondità tra i 1.100 e i 7mila metri, a seconda del punto del fondale molto impervio e scosceso in cui si è fermata.

Il sistema per trovare una scatola nera immersa in mare è abbastanza rudimentale. Si immerge in acqua un microfono, tarato per rilevare la frequenza degli ultrasuoni inviati dal trasmettitore, collegato con un lungo cavo a una nave che lo trascina lungo un percorso, di solito stabilito sulla base delle correnti e della zona in cui si ritiene più probabile sia caduto l’aeroplano. Ci sono diversi tipi di rilevatori in grado di captare segnali entro il raggio di diverse migliaia di metri, ma questo non assicura sempre il ritrovamento della scatola nera. Se il dispositivo si insabbia sul fondale, per esempio, il segnale inviato dal trasmettitore risulta più debole. Inoltre, gli ultrasuoni si diffondono in modo diverso nell’acqua a seconda delle correnti e della presenza di strati d’acqua più o meno caldi.

Batteria scarica
Senza trasmettitore attivo il ritrovamento dei registratori di bordo diventa molto più difficile, ma non impossibile. La scatola nera del volo Air France 447, precipitato sull’Oceano Atlantico mentre era in viaggio dal Brasile verso la Francia nel 2009, fu ritrovata quasi un anno dopo l’incidente grazie ad approfondite ricerche in mare con veicoli sottomarini automatici. L’operazione in quel caso fu però facilitata dal ritrovamento di alcuni grandi rottami dell’aeroplano.

240 km
La ricerca della scatola nera è stata per ora affidata a due navi, che si muoveranno lungo un percorso di circa 240 chilometri nell’area dell’Oceano Indiano dove si ritiene possa essere caduto il volo MH370. La zona è stata identificata tenendo conto dei dati satellitari e dei movimenti delle correnti marine e si trova a ovest delle coste dell’Australia. Nei giorni scorsi è stata sorvolata più volte dagli aerei di ricognizione, che non hanno però identificato nessun rottame del Boeing 777. Le ricerche sono coordinate dalle autorità australiane a Perth, città portuale dell’Australia Occidentale. Le ricognizioni visive proseguono in parallelo, con l’utilizzo di oltre dieci aerei, incaricati di sorvolare diverse aree di mare alla ricerca di possibili rottami.

Cause
Attraverso il ritrovamento della scatola nera si spera di ottenere qualche informazioni in più sul volo MH370, tale da potere capire che cosa accadde nella notte dell’8 marzo, quando l’aeroplano cambiò rotta mentre si trovava sul Golfo di Thailandia andando verso ovest, in direzione opposta rispetto a quella per raggiungere la Cina. L’aereo raggiunse lo Stretto di Malacca, stando alle rilevazioni dei radar militari, e poi proseguì verso sud per ore fino a raggiungere l’Oceano Indiano, almeno secondo i dati registrati da un satellite Inmarsat che ha captato alcuni segnali emessi da uno dei sistemi di bordo dell’aereo.

Ci sono però diversi dubbi sulla possibilità di ricostruire con precisione gli eventi a bordo del Boeing 777. La scatola nera registra solamente le ultime due ore dell’audio nella cabina di pilotaggio: quando l’aeroplano parte il registratore va avanti per due ore, allo scadere delle quali si mette a cancellare i minuti iniziali della registrazione man mano che ha bisogno di nuovo spazio per registrare il resto. In pratica il sistema è fatto in modo per tenere in memoria sempre e solo le ultime due ore di rumori e conversazioni nella cabina di pilotaggio, un tempo ritenuto sufficiente per capire che cosa è andato storto e ha causato l’incidente. Il volo MH370 ha però volato per ore, apparentemente alla deriva, e non è detto che nelle registrazioni delle ultime due ore ci possano essere cose rilevanti per ricostruire le cause dell’incidente. Insomma: nella scatola nera non c’è l’audio di ciò che è successo nei minuti in cui l’aereo si trovava sul Golfo di Thailandia poco prima di cambiare rotta.

Anche senza le registrazioni audio, i tecnici potrebbero comunque ottenere informazioni preziose e sufficienti dal registratore delle strumentazioni del Boeing 777 per capire che cosa è accaduto al volo di Malaysia Airlines. Dall’analisi dei dati si potrebbe capire quale rotta fu impostata per l’aereo dopo il suo cambiamento di direzione, per quanto è rimasto in volo e per quale motivo è precipitato nell’Oceano Indiano.

Tecnologia datata
Come era già accaduto in passato, in seguito alla scomparsa del volo MH370 si è tornati a parlare molto delle scatole nere e della tecnologia che utilizzano, ritenuta datata e non più adatta ai tempi. C’è chi ha proposto di estendere la registrazione dell’audio nella cabina di pilotaggio a tutta la durata del volo, chi sostiene che sia opportuna l’installazione di trasmettitori satellitari con galleggianti per rendere più rapida l’identificazione della scatola nera, e da tempo si parla della possibilità di installare videocamere per avere una registrazione visiva dell’attività dei piloti.

Non è detto che tutte queste innovazioni possano portare a effettivi benefici nel momento in cui bisogna ritrovare una scatola nera, né che siano tutte praticabili, ma è indubbio che negli ultimi decenni i registratori di bordo non si sono evoluti a causa della burocrazia da un lato e dello scarso interesse da parte delle compagnie aeree a spendere grandi quantità di denaro su questi sistemi, in un periodo in cui non navigano nell’oro. I regolamenti dell’aviazione civile sono complicati e devono essere concordati a livello internazionale, ponendo standard che spesso diventano un compromesso tra le effettive capacità e le disponibilità dei paesi coinvolti. Il sistema attuale, benché datato, nella maggior parte dei casi funziona e si rivela affidabile, dicono le compagnie aeree, modificarlo significherebbe investire decine di milioni di euro per un cambiamento poco visibile, soprattutto per i passeggeri, interessati a ben altro tipo di servizi.