Radardata

Radardata er essensielt i etterforskning av flyulykker. I Partnair-saken har radardataene vært avgjørende for havarikommisjonens konklusjoner og for utfallet av de etterfølgende rettssakene mellom Partnair og staten.

Til tross for at det i teorien burde ha vært store mengder radardata tilgjengelig fra flere radarstasjoner, foreligger det overraskende lite data. De radardataene som er lagt frem bærer preg av etterbehandling, inneholder uforklarlige feil og motstridende informasjon, og har blitt overlevert i flere versjoner med innbyrdes avvik. Det er ikke mulig å bruke de foreliggende radardataene til å bevise nøyaktig hvor nære flyene var fra hverandre, men det er mulig å fastslå at dataene har blitt endret.

Bakgrunn

Det er primært to aspekter radardata kan hjelpe til med å belyse:

  1. Når Partnair-flyet begynte å avvike fra sin kurs, marsjfart og høyde
  2. Om andre fly i området var nære nok til å ha kunnet påvirke Partnair-flyet

Havarikommisjonen konkluderte med at alt virket normalt nesten helt frem til Partnair-flyet forsvant fra radar, og at ingen andre fly var nærme nok til å ha vært en innvirkende faktor. I etterfølgende rettssaker mellom Partnair og staten, vedrørende om F-16 forårsaket ulykken, vant staten basert på radardata-bevisene.

At radardataene er korrekte og har høy nok oppløsning, er grunnleggende premisser for å kunne bruke radardata som bevis.

Radarteknologi

Prinsippet for en primærradar er relativt enkelt: Et radiosignal sendes ut og en antenne mottar det reflekterte signalet. Ved å måle tiden det tar fra signalet sendes til refleksjonen mottas, kan distansen beregnes. Radarhodet roterer kontinuerlig og registrerer retning (asimut) og avstand til flyene.

Det er ikke mulig å fastslå nøyaktig høyde ved bruk av primærradar. Dette er grunnen til at sivil luftfart primært benytter sekundærradar (Secondary Surveillance Radar). Denne radaren sender ut et signal som mottas av transponderen i flyet, og transponderen svarer med informasjon tilbake. I 1989 var det «mode A» (identifikator/squawk-kode) og «mode C» (trykkhøyde) som ble benyttet. I tillegg til retning og avstand ga sekundærradaren altså en firesifret ID og nøyaktig høydemåling fra det enkelte flys transponder.

Til militære formål kan man naturlig nok ikke stole på informasjon som sendes ut fra en transponder i et fly, og derfor er det langt mer utstrakt bruk av primærradar til militære formål enn i sivil sammenheng. En 3D-radar er en primærradar som scanner himmelen med en smal radarstråle slik at radaren også kan beregne flyets høyde. Partnair-flyet var innenfor dekningsområdet til Forsvarets 3D-radar i Eigersund, men det er i denne saken ikke fremlagt noe datamateriale fra denne.

Stereoskopisk projeksjon

Posisjonsdata fra radarkildene i denne saken er basert på stereoskopisk projeksjon. For å kunne plotte posisjonene på et kart eller beregne hastighet, må datapunktene konverteres til lengde- og breddegrader. Projeksjonsalgoritmen tar utgangspunkt i radarstasjonens koordinater som sentrum, og posisjonene i rådataene er angitt i «data miles» som deretter konverteres til meter før de transformeres til geografiske koordinater.

NATINADS

«The NATO Integrated Air Defense System» (NATINADS) er et nettverk av radarstasjoner og kontrollsentraler. Mågerø og Skagen radar var en del av dette nettverket. Neråsen skrev 13. september, i brev vedrørende radardata fra Mågerø radar:

«Det gjøres oppmerksom på at alle data er basert på informasjoner som automatisk overføres fra Dansk radar til Lstn Måkerøy.» (Neråsen, 1989, side 1)

I praksis betyr dette at radardata fra Skagen og Mågerø kan bestå av informasjon fra andre radarstasjoner enn kun den stasjonen utskriften stammer fra.

Radarkilder

«HSL har hatt tilgang til opplysninger fra følgende kilder: Oslo ACC radar Den militære radaren på Måkerøy Den militære radaren ved Skagen på Jylland Radardata fra Skagen overført til Måkerøy Et NATO AWACS-fly som sirklet nord av Sjælland ca 120 NM (220 km) fra havaristedet To radarstasjoner i det svenske forsvaret Innflygningsradaren ved Aalborg lufthavn København ACC radar» (Havarirapporten, 1993, side 78)

For å tegne et bilde av hvor Partnair-flyet og andre fly beveget seg, har havarikommisjonen hatt flere kilder å støtte seg på. Havarikommisjonen har tidlig i prosessen sett bort fra at F-16 kan ha påvirket hendelsesforløpet, og har således ikke hatt noe behov for å bevise at F-16 har fløyet nære Partnair-flyet.

Radardataene som er lagt til grunn gir ikke noe bevis for en nærpassering, men de gir heller ingen bevis på at en nærpassering ikke har funnet sted. Datagrunnlaget fra NATO-radarene er tilsynelatende upålitelig og mangelfullt. Fra svensk militær radar, og sivile radarer i Norge, Sverige og Danmark, foreligger det ikke data som kan brukes til å etterprøve havarikommisjonens konklusjoner.

Faktiske radardata som kan plottes inn på et kart, kommer fra kun tre kilder: AWACS, Skagen og Mågerø. AWACS-dataene for F-16 inneholder kun 9 koordinater, og ingen av dem viser passeringspunktet. Skagen-dataene er oversendt i to forskjellige versjoner med innbyrdes avvik. Mågerø-dataene er basert på en simulering.

Radarkilde

Type data

Kommentar

Verdi for bevisføring

Oslo ACC radar

Ukjent

Ikke drøftet i havarirapporten

Ukjent

Måkerøy

Datadump

Simulerte data, som ikke viser den reelle situasjonen

Ingen: ikke reelle data

Skagen

Datadump

Datadump med mange feil, viser tilsynelatende fysisk umulige situasjoner

Ingen: ikke reelle data

Skagen overført til Måkerøy

Datadump

Samme data som Skagen, altså ingen separat datakilde.

Ingen: ikke reelle data

AWACS

Datadump og skisser

9 punkter for F-16, men ingen datapunkter ved passering

Lav: for lite data

Svensk radar

Skisser og beskrivelser av opptak fra radarskjerm

Kun 1 av 2 skisser er vedlagt i rapporten. Den ene skissen viser deler fra Partnair-flyet.

Lav: mangler grunndata

Aalborg radar

Rapport med beskrivelse

Observasjon av stillestående objekt 41 NM nord for Aalborg

Ingen: mangler data

København ACC radar

Beskrivelse

Rapporten viser til at “noe” ble sett 40 NM nord for Aalborg

Ingen: mangler data

Tidslinje for overleveringen av radardata

Til tross for at Forsvaret visste at F-16 passerte Partnair-flyet, og hadde norske, danske og amerikanske radardata som viser passeringen, benektet Forsvaret først at det var noe annet fly enn et Braathens i området. Først tre uker etter havariet oversendte Forsvaret radardata som viser F-16 i området.

Fem måneder etter havariet leverer Forsvaret et komplett radar-datasett for Partnair-flyet, mens det kun er bruddstykker av radardataene for F-16. Ingen av datasettene fra Mågerø eller Skagen kan være datadumper direkte fra radarsystemene, men har tydelige tegn på å være etterbehandlet.

To og et halvt år senere, når havarikommisjonen er i ferd med å sluttføre rapporten, oversender Forsvaret en ny versjon av radardataene. Dette datasettet inneholder også store feil, og stemmer hverken med det første datasettet eller virkeligheten.

Dato

Fra

Til

13.09.1989

Richard Nielsen

Lufttrafikktjenesten Aalborg Lufthavn

Havarikommisionen

Observasjon av stasjonært objekt over havaristedet mellom 14:55 og 15:20.

13.09.1989

Bjørn Neråsen

Havarikommisjonen

Herved oversendes alle data som Luftforsvarets stasjon Måkerøy kan bidra med vedrørende overnevnte havari.Herved oversendes alle data som Luftforsvarets stasjon Måkerøy kan bidra med vedrørende overnevnte havari.

(Neråsen, 1989, side 1)

Hvert tredje plott fra de simulerte Måkerøy-dataene er vedlagt brevet.

19.09.1989

Nato Airborne Early Warning Force,

Geilenkirchen,

NATO Air Base

Kontroll og Varslingsgruppen ATEN: O-afdelingen

Denmark

AWACS dataplott av F-16, Partnair og Braathens. (Vedlagte datasett består 9 punkter for F-16, og mangler ca. 3,5 minutter i forbindelse med passering.)

19.09.1989

Bjørn Neråsen

Havarikommisjonen

“I henhold til avtale mellom Rygnestad Flyhavarikommisjonen og Johannessen Lstn Måkerøy, oversendes herved data over andre flybevegelser i området nær ulykkestidspunktet.

Som vedlegget viser er det kun registrert som en - 1 - flybevegelse i nærheten av ulykkesstedet. Det er Braathens SAFE BRA 405 fra ENFB til EKBI.”
 

(Neråsen, 1989, side 1)

22.09.1989

Luftfartsverket

Havarikommisjonen

“Oversender lydbåndkopi av samtale mellom Oslo ACC og M5007 8.9.89.”

(“Brev Om Lydbåndkopi,” 1989, side 1)

26.09.1989

Dansk havarikommisjon

Havarikommisjonen

Barvik henter utskrift av radardata fra Skagen radar hos havarikommisjonen i Danmark.

27.09.1989

Bjørn Neråsen

Havarikommisjonen

“Herved oversendes utplottet track for PARTNAIRs fly og F-16 på motsatt kurs”

(Neråsen, 1989, side 1)

28.09.1989

F-16-pilot

Havarikommisjonen

“Ca kl 1430Z oppdager jeg et fly på radaren som kommer rett mot meg - omtrent i samme høyde.”

(Norwegian 5007, 1989, side 1)

11.10.1989

Olle Forssberg

Havarikommisjonen

Skisser laget basert på radardata fra militære radarstasjoner i Sverige.

07.02.1990

Sigve Barvik

Havarikommisjonen

Datasett fra Måkerøy, og Skagen.

19.08.1992

Sigve Barvik

Havarikommisjonen

Ny versjon av datasett fra Skagen radar

Datamengde og kvalitet

Potensiell datamengde

På både Mågerø og Skagen var det tre radarhoder: to 2D-radarer og én høyderadar. Det foreligger kun radardata fra 2D-radar, ikke fra høyderadar. Rotasjonshastigheten til Skagen radar var 5 omdreininger per minutt. Mågerøs radarhoder roterte 6 ganger per minutt. AWACS-flyets radarhode roterte 6 ganger per minutt.

Dersom man tok utgangspunkt i rådataene fra Skagen, Mågerø og AWACS, ville man hatt omtrent 980 datapunkter for Partnair og 560 for F-16 fra de fem radarhodene. For å kunne studere avvik og fastslå presisjonen i målingene, er det viktig med så mye data som mulig. De fem radarhodene registrerte til sammen flyene 28 ganger per minutt. Selv når man studerer kun et lite segment av flygningen, skal det potensielt være svært god dekning av radardata for både F-16 og Partnair-flyet.

Fly

Flytid

Skagen x 2

Mågerø x 2

AWACS

Totalt

Partnair

35 min

350

420

210

980

F-16

20 min

200

240

120

560


Foreliggende datamengde

Det foreligger rådata fra Skagen, Mågerø og AWACS. Den totale datamengden er svært liten i forhold til hvor mange registreringer radarene gjorde. For Skagen og Mågerø dekker rådataene kun en periode på fem minutter. Det er med andre ord ikke mulig å bruke rådata for å ettergå alle de etterbehandlede radardata-dokumentene, ettersom disse dekker et større tidsrom.

Fly

Skagen

Mågerø

AWACS

Totalt

Partnair

23

21

69

113

F-16

24

19

9

52

Braathens

13

16

66

95

Rådata kontra etterbehandlede data

Radardata foreligger i to typer dokumenter. Den ene typen ser ut til å være utskrift fra trackeren i radarsystemet, mens den andre ser ut til å være etterbehandlet av mennesker. I 1989 var det ikke like enkelt å utveksle data mellom systemer som vi er vant med i dag. Det er derfor nærliggende å anta at overføringen av data fra radarsystemet til en tekstbehandler har vært basert på en manuell prosess.

Mens man med maskinell, digital overføring av data vil kunne forvente null feil, er det stor sannsynlighet for tastefeil der mennesker manuelt har overført data fra ett system til et annet.

Eksempel på rådata fra Skagen radar

Eksempel på etterbehandlede radardata for F-16.

Rådataene fra radarsystemene inneholder data for flere fly. Posisjonsdataene er basert på stereografisk projeksjon. I dokumentene med de etterbehandlede radardataene er data for de forskjellige flyene separert, og posisjonsdata er konvertert til lengde- og breddegrader. Det er også eksempler på at radardata fra forskjellige radarstasjoner er slått sammen i ett dokument.

Det er naturlig å anta at de etterbehandlede radardataene er basert på rådatautskriftene, og at de derfor har eksakt de samme dataene. Rådataene inneholder informasjon fra både primær- og sekundærradar, og det foreligger ingen informasjon om at andre radarkilder har blitt brukt som grunnlag for de etterbehandlede dokumentene. Alle avvik mellom rådataene og de etterbehandlede radardataene er derfor viktige, for de kan indikere avskriftsfeil eller at ukjente radarkilder har blitt benyttet.

Identifisering av radarkilder i rådataene

Basert på den forskjellige rotasjonshastigheten til radarene kan Mågerø-radardata identifiseres ved at radarhodene registrerte flyene hvert 10. sekund. Skagens radarhoder brukte 12 sekunder per omdreining.

Utskriftene fra radarsystemene ved Skagen og Mågerø har samme format. I et følgebrev til etterbehandlede radardata er det en beskrivelse av hva de forskjellige kolonnene i datautskriftene betyr, men ikke alle kolonnene er beskrevet. (Barvik, 1992, side 7)

Kolonne-tittel

Kolonne-beskrivelse

Kommentar

SYST TIME

Tidspunkt

TRACK NUMBER

Identifikatoren til tracket

TRACK Q

Indikasjon på hvor hvor lenge siden tracket ble oppdatert

AIF ACT 123CC

Kvalitetsindikator for hvor gamle data fra sekundærradar er

3 = ferske data

0 = gamle data
Det midterste av de 5 sifferene angår “mode 3/A og 3/C”

SIF CODES

Data mottatt fra transponderen i flyet

Mode 1 og 2 er kun for militære fly. Mode 3/A (ident/squawk) og 3/C (trykkhøyde) brukes også av sivile fly.

X POS. / Y POS.

Posisjon, stereoskopisk projisert

Posisjonen er kalkulert med utgangspunkt i den aktuelle radarstasjonens posisjon, uavhengig av hvilken radarstasjon som informasjonen kommer fra.

SPEED DM/HR

Hastighet i “data mile” per time

1 DM = 6000 fot. DM/1.012 = knop

HDG. DEG.

Retning mellom datapunktene

Radarsystemet kalkulerer retningen basert på endringen i posisjon. Verdiene kan ha blitt “utjevnet” av radarsystemet ved å bruke gjennomsnitt fra flere målinger.

HEIGHT FT.

Høyde i fot

HT STALE

Indikasjon på hvor lenge siden høyden ble målt

0 = oppdatert siste scan

7 er høyeste verdi, og indikerer at det er lenge siden data ble oppdatert

CONS ADD

Ukjent betydning

AUTO/MAN

Trolig: Binær verdi for “automatisk” versus “manuell”. 0=auto, 1=man

SIM/LIVE

Trolig: Binær verdi for “simulering” versus “live”. 0=sim, 1=live

REM/LOC

Trolig: Binær verdi for “remote” versus “local”. 0=remote, 1=local

MASS R

Ukjent betydning

IDENT

Ukjent betydning

SEC ID

Ukjent betydning

SIM. TIME

Simulerings-tidspunkt

Har i datasettet alltid samme verdi som systemtid

TRACK SLOT

Trolig numerisk tracknummer i den lokale trackeren

Spesielt interessante er de binære verdiene (0/1) som beskriver hvor dataene kommer fra.


Ved å studere rådataene fra Mågerø ser man at data med 10 sekunders intervall er merket med «1» i «rem/loc»-kolonnen, noe som indikerer at remote=0 og local=1. Det er nærliggende å tro at de andre binære kolonnene, «auto/man» og «sim/live», er kodet på samme måte. Ettersom radardata ble distribuert i NATOs NATINADS-nettverk, er det behov for å skille data som ble registrert av den lokale radarstasjonen fra de som kom fra en annen stasjon.

 Eksempel fra Mågerø-dataene som viser Partnair-flyet med 10 sekunders intervall

For F-16 ser det i Mågerø-dataene ut til å bestå av to målinger gjort av Mågerø radar, før intervallet endres til 12 sekunder og rem/loc-verdien går fra 1 til 0. Dette indikerer at radardata for F-16 kommer fra en annen radarstasjon enn Mågerø.

Eksempel fra Mågerø-dataene som viser F-16 med skiftende intervall og rem/loc-verdi