Dr French, I presume. Rzecz o smoleńskim CVR i klatce z małpami

Smoleńskie echa, czyli nagrania CVR
CVR to jedna z czarnych skrzynek rozbitego o ziemię smoleńską tupolewa o numerze 101, opancerzony magnetofon pokładowy MARS-BM. Sfotografowany po katastrofie w błocie przez montażystę TVP Wiśniewskiego, otworzony w południe 10.04.10, zawierał małą szpulkę taśmy, podobnej do ośmiośladowej taśmy studyjnej lub taśmy do zapisu wideo. Odsłuchana wstępnie wkrótce potem, chyba tego samego wieczoru po przewiezieniu do Moskwy, z udziałem polskich śledczych, stanowi właśnie owo "CVR" o którym powiedziano w tym miesiącu milion słów, w tym kilka fachowo i prawdziwie.

Cennym wynikiem wszystkich oględzin i odczytów, jak i późniejszych dodatkowych analiz komputerowych robionych przez specjalistów było potwierdzenie autentyczności taśmy (nota bene, jak się teraz okazało, taśmy założonej w Polsce, nie autoryzowanej przez ros. producenta urządzenia - to może nie mieć dużego znaczenia dla jakości nagrań). Wykluczono także ingerencję w jej cyfrowe kopie. Na nagraniach zapisane są jak linie papilarne drobne, ciągłe zmiany napięcia w sieci energetycznej. Krakowski Instytut Ekspertyz Sądowych im. Sehna (IES) specjalizuje się w tego rodzaju weryfikacjach nagrań - bodaj jako jedyny umiejący to w Polsce dobrze zrobić, otrzymawszy odpowiednie dane monitoringu sieci rosyjskiej.

Nie obeszło się jednak bez kontrowersji. Mechanika przewijania taśmy i mechanizm autorewersu taśmy działają niedokładnie. Bieg taśmy (zapisywanej w obie strony) odwraca się w nieco różnych momentach, od przypadku do przypadku. Długości różnych nagrań choćby z tego powodu różniły się. Poza tym, linearyzacja komputerowa nagrania, konieczna by zniwelować nierównomierny bieg taśmy w niedoskonałym układzie mechanicznym MARS-BM, jak i w równie niedoskonałych naziemnych czytnikach MARS-NW, była robiona w nieco różny sposób przez MAK i IES. Dlatego czasy tych samych wydarzeń w stenogramach tych instytutucji nie były w prostej, liniowej zależności od siebie.

To jednak nic w porównaniu z burzą, którą na dniach wywołał CVR w związku z nowym nagraniem taśmy dokonanym przez 4-osobową grupę prokuratorsko-ekspercką w Moskwie pod koniec lutego 2014 r., na pewno pod bacznym okiem gospodarzy, świadków, protokolantów i prowadzącego prokuratorskie śledztwo rosyjskie generała. W wyniku przecieku, który jest aktualnie badany przez prokuraturę cywilną w Krakowie, oraz następujących po nim wypowiedzi niektórych najwyższych, lecz najmniej poinformowanych urzędników państwa, WPO (warszawska wojskowa prokuratura okręgowa prowadząca dochodzenie smoleńskie) i NPW (naczelna prok. wojskowa) postanowiły ujawnić dwie ekspertyzy, plus transkrypt rozmów i dźwięków zapisanych na rzeczonej taśmie. NPW wydała także długi komunikat na swej stronie, warty przeczytania. Ta wymuszona publikacja uspokoiła wzburzone wody, gdyż faktycznie bez tego nikt w Polsce nie mógł być już pewien kto, kiedy, jak i ile zrobił odczytów. Mało brakowało, a pan Gowin, były minister sprawiedliwości w rządzie Tuska, który przystąpił niedawno do sekty wątpliwości smoleńskiej, zapisałby się też z rozpędu do stowarzyszenia płaskiej ziemi.

Próbkowanie a sprawa polska
Opinię publiczną wzburzyło kilka spraw, niektóre bardziej słusznie, inne mniej. Zacznijmy od tych drugich. Nowe odczyty są lepsze głównie dlatego, że konwersja analogowo-cyfrowa została po raz pierwszy zrobiona w pełni poprawnie (częstość próbkowania 96 kHz, 24 bity na próbkę, zamiast wcześniejszego standardu 11 kHz/16 bitów).

Do debaty włączył się w trochę dziwny sposób (będąc chyba niezbyt uświadomiony co do szczegółów sprawy) znany angielski ekspert, prof. Peter French, prezes Międzynarodowego Stowarzyszenia Akustyki i Fonetyki sądowej, zapytany przez dziennikarza GW. Otóż ni mniej ni więcej, profesor zaprzeczył w bardzo stanowczych jak na Brytyjczyka, a w dodatku biegłego sądowego słowach, że szybsze próbkowanie ma jakikolwiek pozytywny wpływ na jakość nagrania. A zatem i na to, że odczytano 30% więcej fraz, a wiele z tych dawniej odczytanych w nowym stenogramie zmieniono, niechcący doprowadzając do niemal apopleksji pana Macierewicza, który jako znany ekspert natychmiast zaczął zapewniać o nadnaturalnej nieomylności IES i jego dawnego odczytu. Wg prof. Frencha, 96 kHz zamiast 11 kHz nie było bynajmniej błędem - tylko po prostu nic nie dało. Zaraz zobaczymy, jak bardzo się pomylił. Nawet nie raczył zerknąć na rysunki w opublikowanych dokumentach.

Opinia biegłego prokuratury pokazuje pomyłkę profesora Frencha
Pierwszy rysunek poniżej pokazany był, ale nie zrozumiany, już w oryginalnym przecieku medialnym, tj. na stronie sieciowej radia RFM FM. Pokazuje, jak wiele gęstych wahań ciśnienia akustycznego pominięto w dawnych odczytach (dolny panel) w porównaniu z nowymi (górny panel rysunku). To nie jest ilustracja schematyczna, to są prawdziwe zapisy dwóch różnych odczytów tego samego małego fragmentu taśmy z czarnej skrzynki:

Czyli nie tylko, jak słusznie powiedział prof. French, ważne żeby charakterystyka widmowa toru odczytu była OK, co sprawdzono przy użyciu taśmy testowej, potwierdzając że magnetofony MARS-NW o numerach ser. kończących się na 031 i 015 odczytują poprawnie wysokie częstotliwości (użyteczne pasmo do kilkunastu kHz, i jeszcze więcej w jednym z nich, jest w dokumencie odpowiedni rysunek porównujący je),

Co naprawdę skrytykował, a co pochwalił  prof. Peter French?
Powiedział, że on i jego prywatna firma robiąca transkrypty dla sądownictwa brytyjskiego, nie wypowiada się na temat emocji mówców, i że takie jest ogólne zalecenie, żeby robiący odczyty nie zaświadczali na ten temat. Z kolei nasza, równie utytułowana, specjalistka d/s fonetyki, prof. G. Demenko, przeanalizowała rosnące emocje w głosie załogi tupolewa pod koniec feralnego lotu. Ok, ale to już wiemy ze scenki z Livingstonem i Stanleyem, że zwłaszcza w Anglii okazywanie emocji nie jest powszechne, a zatem chyba i zdolność jej odczytu w CVR musi być mniejsza u wyspiarzy, niż dajmy na to u Włochów. Na serio, to oczywiście, że emocje były i rosły. Zresztą ten kto nie wie, jakie są emocje przy podejściu nieprecyzyjnym w białym mleku dowolnym samolotem, niech sobie wybierze jakąś prostą ulicę, zmierzy czas przejazdu nią ciężarówką z prędkością 80 km/h, a potem zasłoni kocem szybę i pojedzie tą ulicą trzymając równo kierownicę, kontrolując prędkość i mierząc czas. I dla dobrej analogii, niech ma sfałszowane jazdy z instruktorem, niewiele doświadczenia jazdy ciężarówką we mgle i nieważne prawo jazdy. Oraz rozpraszajce rozmowy w kabinie i przez telefon.

Natomiast bardzo miło było usłyszeć z ust prof. Petera Frencha, że odczyt z udziałem aż siedmiu osób spisujących jeden stenogram, to działanie "znacznie powyżej standardu światowego" i że on z tak wielką dbałością o słuszność transkryptu jeszcze się nie spotkał (dbałością, którą w tym szczególnym przypadku rozumie).

Kto zauważył błędy?
O tym, jak wiele informacji zaniedbywanej rutynowo, znajduje się na taśmie katastroficznej (i podejrzewam, że w zapisach z innych wypadków), przekonał się dopiero ktoś, kto jest polskim pionierem konwersji analogowej, cyfrowego post-processingu, specem od montażu i udźwiękowiania filmów, p. Andrzej Artymowicz. Politycy na konferencjach prasowych naturalnie pomylili się, nie jest muzykologiem. Zresztą zarzut jest brzydką hipokryzją, opisaną przez red. Kublik w GW: miano muzykologa nie było hańbiące w kontekście CVR , kiedy ci sami ludzie z uwagą ponad rok temu słuchali miłych ich uszom analiz CVR, prywatnie wykonanych przez panią muzykolog (prof. Gruszczyńską-Ziółkowską z UW; specjalność: muzyka prekolumbijska).

Naturalnie, to nie A. Artymowicz podjął postanowienie o wystosowaniu do Rosji prośby o pomoc prawną i wyjazd. Uznanie za to należy się innym, nie znanym mi osobom w prokuraturze wojskowej. Myślę, że prokuratorzy wojskowi wykazali się tak czy inaczej sporą odwagą. W momencie, kiedy dowiedzieli się, że dawne nagrania nie były technicznie najlepsze, a dawne odczyty też są co najmniej nieco wątpliwej jakości, mieli istnie matrixowy problem: pigułka czerwona czy niebieska. Pojechać do Moskwy i znosić później przewidywalne, bezmyślne protesty mataczy smoleńskich spod ciemnej gwiazdy Macierewicza i Kaczyńskiego (tak, prezes PiS nie stronił na dniach od wysoce eksperckich opinii o CVR i ludziach go odczytujących). Czy może nie wysyłać prośby o pomoc prawną, nic nie sprawdzać i ogólnie mieć święty spokój. Tej śmiałości w wyjaśnianiu wszystkich okoliczności katastrofy pod Smoleńskiem życzyłbym wielu wielu Polakom, zastraszonym przez koła cynicznie rozgrywające tę tragedię osobistą i systemową do swych celów politycznych. Tej odwagi teraz Polsce często brakuje.

Osobiście podejrzewam, że w WPO zorientowano się, że odczyty w CLK i IES robiło bardzo mało osób. Sądzę, że zapis fonetyczny w stenogramie mogła w każdej z tych instytucji tworzyć jedna lub dwie osoby, w dodatku niekoniecznie związane z lotnictwem. Tak myślę, patrząc na opublikowane listy osób które analizowały nagrania rozmów z załogą Jaka 40 i wieżą kontrolną, jak i na skład osobowy laboratorium akustyki IES wymieniony na ich stronie internetowej i rodzaj publikacji każdej z osób. Zespół biegłych odczytujących CVR dla prokuratury miał natomiast wśród siedmiu odsłuchujących CVR paru pilotów, co na pewno pomogło odczytać lepiej niektóre nieodczytane wcześniej frazy.

Co jeszcze zrobiono w nowym opracowaniu CVR
Po zgraniu dźwięku, do jego dalszej obróbki, jak wynika z dokumentów opublikowanych przez WPO, użyto unikalnej metody linearyzacji i usuwania błędów odczytu. Nikt na świecie nie przyjrzał się analogowemu zapisowi CVR tak dokładnie, jak obecnie zespół biegłych prokuratury wojskowej. Tym, którzy mają wiedzę techniczną, szczerze polecam ściągnięcie opinii biegłego (Zał. 8 do opinii kompleksowej) i zapoznanie się z pedantyczną analizą nagrania. Postarano się m.in. o rzecz wyjątkową: pewne podniesienie poziomu sygnału w stosunku do szumu przez dodanie do siebie niezależnych zgrań taśmy na tym samym sprzęcie. Jak wspomniałem, sprzęt jest bardzo niedoskonały i każdy zapis ma swój własny zestaw zaburzeń, np. częściowych zaników, zwanych dropoutami.

W linearyzacji i poprawnym zestawieniu kawałków zapisu ze strony A i B nagrania pomogło także znalezienie periodycznych impulsowych zakłóceń na kanałach łączności radiowej. To zakłócenia od pozycyjnej lampy błyskowej, generowane co ok. 1.27 s. Pozwoliło to poznać położenia tych nielicznych znaczników czasowych na kanale 4, które już w czasie lotu zostały generowane w błędnym czasie. Uprzednio IES przyjął, że wszystkie znaczniki do momentu uderzenia w brzozę lekarza Bodina zaczynały się w równych odstępach co 0.5 s. To nie była prawda i spowodowało to niewielkie, błędne, rozciągnięcie nagrania przez IES. Zostało to teraz poprawione. Specjalnie dla ew. zwolenników hipotezy sfałszowania CVR (zaglądają tu tacy?) dodam, że nowo odkryte okresowe sygnały udowadniają w dwójnasób autentyczność i nienaruszony zapis taśmy CVR.

Jaką mamy pewność tego, co odczytano
W niedawnym wypadku Germanwings nad Alpami usłyszano w zapisie CVR oddech drugiego pilota. W tupolewie było to absolutnie niemożliwe, co wiemy m.in. z opublikowanego kiedyś przez MAK zapisu audio o naprawdę słabej jakości. Jakości tej na pewno nie udało się poprawić na tyle, by można było uznać, że odczyty obecne są pełne i całkowicie zrozumiałe, a zwłaszcza, że umożliwiają jednoznaczną identyfikację mówców. W tym względzie wiele wypowiedzi publicznych na temat stenogramu wydaje mi się nadmiernie optymistycznymi. Macierewiczowska wersja, że dwie grupy wewnątrz WPO wydały sprzeczne opinie, jedna kategorycznie potwierdzająca obecność gen. A. Błasika, a druga temu zaprzeczająca, jest nonsensem. Ja w opublikowanych materiałach nie widzę diametralnej rozbieżności w kwestii identyfikacji - ani jedna ani druga opinia biegłych nie daje żadnej bezwarunkowej pewności.

V = 0% do 24%,
VV = 25% do 49%,
VVV = 50% do 74%, i
VVVV = 75% do 99% prawdopodobieństwa właściwego odczytu.

O odczycie pewnym (100%) nie może być nigdy mowy. Podkreśla to zawsze prof. Peter French. Może grupa odsłuchowa miała jakieś nieco inne liczby w tabeli, ale sens pozostaje ten sam. Wiele osób źle zrozumiało co oznaczaja liczne wypowiedzi w kokpicie oznaczone jako VVVV. Ich dokładność nie była wcale oceniona "kategorycznie", jak mówiono i nadal jeszcze mówi się w niektórych mediach. Ostatecznie, ok. 75% czy 80% pewności to nie tak bardzo wiele.

Nasuwa się wiele wniosków w związku z nowo odczytaną treścią CVR. Różnice z dawnymi stenogramami są w moim odczuciu bardzo istotne. Dla mnie, zasadniczą nierozwikłaną jeszcze zagadką katastrofy smoleńskiej jest to, jakie były intencje załogi (a ściślej, pilota-dowódcy, sterującego tupolewem; wiadomo bowiem że odgrywał on zasadniczą rolę, podejmował sam decyzje i sam zbyt wiele obowiązków na siebie przejął). Bo jakie były nie intencje, a działania działania załogi w krytycznych ostatnich minutach lotu, to wiemy bardzo dobrze z rejestratorów parametrów lotu. Znaleziono też instrumenty z kokpitu, gdzie widzimy położenia nastawników. Ale to właśnie CVR ma szansę wyjaśnić nam lepiej proces decyzyjny co do odejścia na drugi krąg. Odejścia, które nie nastąpiło. To już tematy na inny dzień, I presume.
_______________
• Cyfrowe przetwarzanie i analiza dźwięku rejestratora dźwiękowego MARS-BM samolotu TU-154M nr 101
Kontynuacja tryptyku fonetycznego:
• Część 2: Jak na świecie odczytują rozmowy z czarnej skrzynki?
• Część 3: Mysz w kontenerze. O korygowaniu pomyłek w wiekach XIX-XXI