در میانه‌های دهه‌ ۱۳۳۰ خورشیدی، دیوید وارن، دانشمند جوانی که در آزمایشگاه تحقیقات هوانوردی در شهر ملبورن استرالیا فعالیت می‌کرد، هنگام بررسی علت سقوط‌های پی‌درپی هواپیمای جت "کامِت" ساخت شرکت "د هاویلند" به ایده‌ای انقلابی رسید: ساخت دستگاهی که اطلاعات پروازی را ثبت کند تا در صورت وقوع سانحه، علت حادثه با دقت بررسی شود.

وارن که آن زمان تنها ۲۸ سال داشت، باور داشت چنین دستگاهی باید به بخشی جدایی‌ناپذیر از تجهیزات هر هواپیمای تجاری تبدیل شود. ایده‌اش در ابتدا با استقبال روبه‌رو نشد، اما بعدها همین نوآوری به یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در حوزه‌ی ایمنی پرواز تبدیل شد.

از آن زمان تاکنون، جعبه‌های سیاه در بررسی صدها سانحه‌ هوایی، از جمله در هواپیماهای مسافربری و بالگردها، نقش کلیدی ایفا کرده‌اند. اما این جعبه‌ها دقیقاً چه اطلاعاتی را ثبت می‌کنند و از چه اجزایی تشکیل شده‌اند؟

اجزای تشکیل‌دهنده جعبه سیاه

هر جعبه سیاه متشکل از دو واحد اصلی است:

• ضبط‌کننده‌ داده‌های پرواز (FDR)

• ضبط‌کننده‌ صدای کابین خلبان (CVR)

ضبط‌کننده‌ داده‌ها اطلاعاتی نظیر سرعت، ارتفاع، موقعیت هواپیما، زمان و سایر پارامترهای فنی پرواز را ذخیره می‌کند. این اطلاعات به کارشناسان نشان می‌دهند که چه اتفاقی افتاده است. در مقابل، ضبط‌کننده‌ صدا با ثبت مکالمات داخل کابین، صدای هشدارها و حتی نویز موتور می‌تواند به درک چرایی وقوع حادثه کمک کند.

معمولاً ضبط‌کننده‌ داده در قسمت انتهایی بدنه‌ هواپیما نصب می‌شود، چون احتمال سالم ماندن این بخش در هنگام سقوط بیشتر است. ضبط‌کننده‌ صدا نیز در داخل کابین خلبان جای می‌گیرد.

ویژگی‌های فنی و مقاومتی

برخلاف نامی که دارند، جعبه‌های سیاه نه سیاه هستند و نه جعبه‌ای ساده؛ در واقع این دستگاه‌ها به رنگ نارنجی روشن طراحی می‌شوند تا در محل سقوط به‌راحتی قابل تشخیص باشند. بدنه‌ی آن‌ها از آلیاژهای فوق‌مقاومی مثل تیتانیوم یا فولاد ضدزنگ ساخته شده که توانایی تحمل ضربه‌های شدید، آتش‌سوزی و فشارهای عمیق زیر آب را دارند.

همچنین، روی این دستگاه‌ها چراغ‌هایی نصب شده‌اند که پس از سقوط، سیگنال‌های صوتی منتشر می‌کنند تا مکان‌یابی آن‌ها زیر آب آسان‌تر باشد.

با وجود این طراحی پیشرفته، عواملی مانند برخورد با سرعت بالا، آتش‌سوزی طولانی یا غرق‌شدن در آب‌های بسیار عمیق ممکن است باعث از کار افتادن یا از بین رفتن اطلاعات این دستگاه‌ها شوند.

ثبت اطلاعات به‌روز و دقیق

در گذشته اطلاعات روی نوارهای مغناطیسی ذخیره می‌شد، اما در مدل‌های امروزی، از کارت‌های حافظه‌ حالت جامد استفاده می‌شود؛ مشابه همان‌هایی که در تلفن‌های همراه و رایانه‌ها به‌کار می‌روند.

بر اساس اعلام هیئت ملی ایمنی حمل‌ونقل آمریکا (NTSB)، برخی از این ضبط‌کننده‌ها توانایی ثبت مداوم حداقل ۸۸ پارامتر پروازی نظیر ارتفاع، سرعت، زمان و مسیر پرواز را تا ۲۵ ساعت دارند. افزون بر این، برخی مدل‌ها بیش از ۱۰۰۰ پارامتر فنی داخلی هواپیما را ثبت می‌کنند؛ از جمله فعال شدن هشدار دود، وضعیت بال‌ها، یا زمان فعال‌سازی خلبان خودکار.

از سوی دیگر، ضبط‌کننده‌ صدای کابین، صدای محیط، عملکرد سیستم‌ها، کلیک کلیدها، صدای فرود ارابه‌ی فرود و گفت‌و‌گوی خلبانان را ثبت می‌کند. میکروفونی که این صداها را ضبط می‌کند، معمولاً بالای سر خلبان‌ها نصب می‌شود.

سازمان FAA نیز تمامی خطوط هوایی را ملزم کرده که هواپیماهای تجاری را به دستگاه‌هایی با حداقل ۲۵ ساعت ظرفیت ضبط صدا مجهز کنند.

دسترسی به اطلاعات و روند تحقیقات

اطلاعات ضبط‌ شده تنها در اختیار تیم‌های تخصصی بررسی سوانح هوایی قرار می‌گیرد؛ از جمله اعضای هیئت ملی ایمنی حمل‌ونقل، اداره هوانوردی فدرال، یا سایر مراجع مسئول. تجزیه و تحلیل این داده‌ها بسته به پیچیدگی سانحه ممکن است چند هفته تا حتی چند سال طول بکشد.

نکته‌ مهم این است که اطلاعات جعبه‌ سیاه فقط پس از پایان پرواز قابل دسترسی هستند. در مواردی که دستگاه آسیب دیده یا یافت نشود، روند تحقیقات با چالش‌هایی جدی مواجه می‌شود.

آینده‌ای هوشمندتر برای جعبه سیاه

در حال حاضر، طرح‌هایی در دست بررسی است که هدف آن‌ها انتقال بلادرنگ اطلاعات پروازی به ایستگاه‌های زمینی است. در صورت تحقق این طرح‌ها، اطلاعات حتی در صورت از بین رفتن ضبط‌کننده نیز قابل دسترسی خواهند بود و گام بزرگی در ارتقای ایمنی پروازها برداشته خواهد شد.