Khi radar sơ cấp không còn ghi nhận MH370 sau 18h22 ngày 7/3/2014, các nhà điều tra gần như mất dấu trực tiếp chiếc máy bay. Từ thời điểm này, dữ liệu liên lạc vệ tinh trở thành nguồn thông tin quan trọng để xác định MH370 có thể đã bay theo hướng nào và duy trì hoạt động trong bao lâu.
Theo Cơ quan An toàn Giao thông Australia (ATSB), sau điểm radar cuối cùng, hệ thống liên lạc vệ tinh ghi nhận tổng cộng 7 lần trao đổi tín hiệu giữa trạm mặt đất, vệ tinh và thiết bị SATCOM trên máy bay. Các lần trao đổi này thường được gọi là “handshake”, quá trình hệ thống tự động xác nhận kết nối.
Những tín hiệu không chứa nội dung thoại hay dữ liệu định vị trực tiếp, nhưng lại cho thấy MH370 nhiều khả năng vẫn tiếp tục hoạt động thêm khoảng 6 giờ sau khi biến mất khỏi radar.
Để phân tích hành trình, các chuyên gia tập trung vào 2 thông số kỹ thuật quan trọng là BTO và BFO.
BTO (Burst Timing Offset) phản ánh độ lệch thời gian truyền tín hiệu. Tín hiệu được gửi từ trạm mặt đất lên vệ tinh, chuyển tiếp tới máy bay rồi quay trở lại theo đường ngược lại. Từ thời gian khứ hồi, các chuyên gia có thể ước tính khoảng cách giữa máy bay và vệ tinh tại từng thời điểm.
Tuy nhiên, kết quả không tạo ra một điểm vị trí duy nhất mà là một vòng cung trên bề mặt Trái đất. Mọi điểm nằm trên vòng cung đó đều có thể tương ứng với khoảng cách tính được giữa MH370 và vệ tinh.
Khi kết hợp với giới hạn tốc độ và khả năng vận hành của Boeing 777, các nhà phân tích dần loại bỏ những vị trí không phù hợp, từ đó xây dựng các đường bay khả dĩ.
Thông số thứ 2 là BFO (Burst Frequency Offset) Đây là độ chênh giữa tần số tín hiệu dự kiến và tần số thực tế nhận tại trạm mặt đất.
Sự thay đổi này chịu ảnh hưởng bởi hiệu ứng Doppler, chuyển động của vệ tinh, hướng và tốc độ máy bay, cũng như các yếu tố kỹ thuật trong hệ thống liên lạc. Sau khi hiệu chỉnh, BFO có thể được sử dụng để đánh giá hướng bay nào phù hợp nhất với dữ liệu.
Việc kết hợp BTO và BFO đã giúp các chuyên gia xây dựng hàng loạt kịch bản đường bay và cuối cùng tập trung sự chú ý vào khu vực nam Ấn Độ Dương.
Một trong những kết quả quan trọng nhất là “cung vệ tinh thứ 7”, đường cong thể hiện các vị trí có thể của MH370 tại thời điểm liên lạc vệ tinh cuối cùng. Đây cũng là cơ sở quan trọng để xác định khu vực tìm kiếm dưới đáy biển trong những năm sau đó.
Đến 00h19 ngày 8/3/2014, hệ thống vệ tinh bất ngờ ghi nhận yêu cầu đăng nhập trở lại từ MH370, sau đó là tín hiệu xác nhận.
ATSB nhận định chuỗi tín hiệu này phù hợp với khả năng thiết bị SATCOM trên máy bay vừa được cấp điện trở lại sau một lần mất nguồn. Một giả thuyết được xem xét là máy bay đã cạn nhiên liệu, khiến động cơ ngừng hoạt động và nguồn điện bị gián đoạn trước khi hệ thống phụ khôi phục điện cho thiết bị liên lạc.
Tuy nhiên, đây vẫn chỉ là một khả năng, chưa được xác nhận là nguyên nhân thực tế.
Đáng chú ý nhất là 2 tín hiệu lúc 00h19'29" và 00h19'37", chỉ cách nhau 8 giây. Giá trị BFO tương ứng lần lượt là 182 Hz và -2 Hz, thấp đáng kể so với mức khoảng 260 Hz được dự kiến nếu MH370 tiếp tục duy trì trạng thái bay ổn định như trước đó.
Theo phân tích của ATSB, sự thay đổi lớn này phù hợp với kịch bản máy bay đang hạ độ cao nhanh vào thời điểm cuối hành trình.
Dù vậy, BFO không phải thiết bị đo tốc độ rơi. Các nhà điều tra phải tính đến nhiều yếu tố bất định như trạng thái hệ thống SATCOM, chuyển động của máy bay, sai số tín hiệu và quá trình thiết bị ổn định sau khi được cấp điện trở lại. Vì thế, dữ liệu không thể xác định chính xác một tốc độ hạ duy nhất hoặc tái dựng hoàn toàn những giây cuối của MH370.
Một chi tiết đáng chú ý là mạng vệ tinh Inmarsat vốn không được thiết kế để theo dõi vị trí máy bay. Hệ thống chủ yếu phục vụ liên lạc.
Sau tai nạn Air France 447 trên Đại Tây Dương năm 2009, các kỹ sư Inmarsat bắt đầu lưu thêm dữ liệu BTO như một phương án hỗ trợ xác định vị trí máy bay nếu xảy ra sự cố tương tự. Chính những dữ liệu tưởng như mang tính kỹ thuật này sau đó trở thành chìa khóa để thu hẹp vùng tìm kiếm MH370.
MH370 mất tích ngày 8/3/2014 trên hành trình từ Kuala Lumpur đến Bắc Kinh, chở 227 hành khách và 12 thành viên tổ bay. Hơn 12 năm sau, dữ liệu radar và vệ tinh đã giúp giới điều tra phác họa phần lớn hành trình cuối cùng của máy bay, nhưng vị trí chính xác của xác chiếc Boeing 777 vẫn chưa được xác định.
Tổng hợp
