El 16 de enero de 2002, un Boeing 737 de Garuda Indonesia cayó en una fuerte tormenta eléctrica sobre la isla de Java. A medida que los pilotos luchaban contra el viento aullante, la lluvia y el granizo, ambos motores retrocedieron simultáneamente. Cuando la tripulación intentó reiniciarlos, el avión perdió toda la energía eléctrica. Casi sin instrumentos, radios, luces y apenas controles de vuelo, el avión emergió de las nubes a unos pocos miles de pies sobre el suelo, y el aeropuerto no se veía por ningún lado. Con solo unos segundos para decidir dónde aterrizar, el capitán logró derribar el avión en un estrecho tramo del río Bengawan Solo, enhebrando la aguja entre dos puentes que se encontraban a solo 1.500 metros de distancia. La cola golpeó el fondo rocoso del río y fue arrancada, matando a una azafata, pero el resto del avión se detuvo intacto contra la orilla, salvando las vidas de los otros 59 pasajeros y la tripulación. Contra todo pronóstico, los pilotos habían salvado el día, pero por derecho no deberían haberlo necesitado. Los motores del avión estaban preparados para soportar casi cualquier tormenta concebible, e incluso si se apagaban, los pilotos deberían haber podido reiniciarlos más tarde. Dependería de los investigadores averiguar qué salió mal.
El vuelo 421 de Garuda Indonesia fue un vuelo doméstico regular desde la ciudad de Mataram en la isla de Lombok a la principal ciudad javanesa de Yogyakarta (pronunciado Jog-yakarta). Al igual que muchos otros vuelos con la aerolínea de bandera de Indonesia, el avión elegido para esta ruta fue el Boeing 737, el avión de pasajeros más popular en los cielos.
Indonesia depende en gran medida de los viajes aéreos para conectar sus cientos de islas dispersas, pero el archipiélago tropical puede presentar todo tipo de peligros para los aviones, particularmente el clima severo. Enero cae durante la temporada de lluvias de Indonesia, que se sabe que produce algunas de las tormentas eléctricas más intensas del mundo. Navegar alrededor de estas tormentas era una tarea diaria para los pilotos que estaban programados para llevar a cabo el vuelo 421 el 16 de enero de 2002. Si había alguien en quien se podía confiar para hacerlo, podría haber sido el capitán Abdul Rozaq. Pasó de vender frutas en las calles de Yakarta a volar para la aerolínea nacional de Indonesia, probándose a sí mismo a través del trabajo duro: de miles de solicitantes, solo un puñado recibió prestigiosas becas para ir a la escuela de vuelo de Garuda, y él estaba entre ellos. Ahora, décadas después, había acumulado 14.000 horas de vuelo y era uno de los pilotos más veteranos de la compañía. Su primer oficial, Harry Gunawan, tenía unas respetables 7.000 horas propias.
El vuelo 421 estaba ligeramente cargado ese día, con 54 pasajeros y seis tripulantes llenando el 737 a poco menos de la mitad de su capacidad. A las 8:20 a.m. UTC (4: 20 p. m. hora local), el vuelo partió del Aeropuerto Internacional de Lombok en el suburbio de Mataram de Ampenan, con rumbo oeste al Aeropuerto Internacional de Adisucipto en Yogyakarta. El vuelo 421 continuó normalmente hasta alrededor de las 9:10 UTC, poco después de abandonar su altitud de crucero de 28.000 pies. Fue en este punto que los pilotos observaron una línea de poderosas tormentas eléctricas entre su posición y el aeropuerto. Estas enormes nubes cumulonimbos se extendían hasta 62.000 pies de altura en la estratosfera, y la única manera de evitarlas era tratar de encontrar un punto débil para ir entre las células. Habiendo entrado ya en la cubierta de nubes, tendrían que confiar en su radar meteorológico a bordo para determinar el camino de menor resistencia.
El radar mostró varias áreas de precipitación intensa indicadas en rojo, con tres huecos en verde: a su derecha, a su izquierda, y otro aún más lejos a la izquierda. El capitán Rozaq estaba familiarizado con el área y creía que el primer hueco a la izquierda sería el más conveniente. La brecha más a la izquierda atravesaba el espacio aéreo militar restringido y necesitaría un permiso especial del control de tráfico aéreo para entrar en él. La brecha hacia la derecha era menos directa, pero también tenía un problema mucho más material: un volcán de 9,500 pies llamado Monte Merapi, que se encontraría cerca de su camino de aproximación si trataban de ir por ese camino, una responsabilidad importante teniendo en cuenta que ya estaban autorizados para descender a 9,000 pies. Por lo tanto, la mejor opción era dirigirse a la brecha media. Después de informar al controlador que se desviaban para evitar el clima, los pilotos estimaron que llegarían a un punto de ruta llamado PURWO a las 9:22. Poco sabían que esta sería su última comunicación con el ATC.
El Capitán Rozaq y el Primer Oficial Gunawan pensaron que estaban volando en un espacio entre las celdas de tormentas eléctricas, pero en realidad habían sido víctimas de un truco tan antiguo como el propio radar. El sistema de radar del 737 detecta la intensidad de la precipitación enviando un pulso electromagnético y midiendo cuánta energía rebota. Una señal de retorno más intensa significa que una precipitación más intensa está desviando las ondas de radio. Pero si la precipitación dentro de una tormenta es lo suficientemente pesada, las ondas de radio se pueden desviar completamente sin penetrar completamente en la tormenta. Esto deja una sombra de radar: una zona detrás del punto de desviación que se muestra como clara, porque no hay señal que regrese de esa área. A diferencia de un área despejada real, donde la señal no regresa porque no hay nada que rebote, esta área aparece despejada porque ninguna señal puede entrar en ella en primer lugar. La «brecha» que el capitán Rozaq había seleccionado era en realidad una sombra de radar, un área donde la precipitación era tan intensa que su radar no podía penetrarla.
Tan pronto como el vuelo 421 entró en esta brecha fantasma, la brecha desapareció y fue reemplazada por un mar rojo en el radar meteorológico. Aparentemente de la nada, una poderosa turbulencia sacudió el avión y una lluvia torrencial se estrelló contra el parabrisas. Pequeños granizos golpeaban el fuselaje por miles cada segundo. Los pilotos lucharon por mantener el control del avión mientras los vientos violentos lo lanzaban de arriba a abajo y de lado a lado, y apenas podían escucharse el uno al otro por el profano estruendo del granizo. Esta fue, con mucho, la tormenta más intensa que ellos o sus pasajeros habían visto jamás. Tan densa era la concentración de granizo que hizo estallar el sistema de alerta de proximidad al suelo, que comenzó a sonar, » ¡TERRENO! TERRENO!»mientras el avión descendía a través de 18.000 pies.
Apenas un minuto después de entrar en la tormenta, los motores ya se esforzaban por mantenerse encendidos en medio de la violenta embestida atmosférica. Cuando un motor ingiere agua y hielo junto con aire, la densidad efectiva del aire aumenta, y el motor tiene que trabajar más para producir la misma cantidad de empuje. A medida que más y más lluvia y granizo caían en los motores del vuelo 421, el volumen de agua dentro de los motores se hizo tan grande que no pudieron mantener la combustión. Los motores comenzaron a perder potencia, y a los 90 segundos de entrar en la tormenta, ambos se encendieron simultáneamente.
La pérdida de potencia del motor también causó una pérdida de energía eléctrica cuando los generadores de los motores dejaron de funcionar. Las luces parpadearon y se apagaron, mientras que los sistemas esenciales como los instrumentos del Capitán Rozaq se desviaron a través del autobús de emergencia a la batería del avión. Todo lo que no podía ser alimentado por la batería dejó de funcionar, incluidas las bombas hidráulicas que mueven los controles de vuelo. Todos los controles pasaron a reversión manual, conectando las superficies de control directamente al yugo sin asistencia hidráulica. Con la cabina bañada por el tenue resplandor del panel de instrumentos, Rozaq pidió el procedimiento de encendido del motor, un elemento que ambos pilotos habían memorizado en el entrenamiento. El primer oficial Gunawan puso el motor y encendió el interruptor de encendido, pero no pasó nada. Todavía había demasiada agua dentro de los motores para iniciar la combustión, y aunque ninguno de los pilotos lo sabía, reiniciar los motores sería imposible mientras permanecieran en el corazón de la tormenta.
Después del primer intento, Rozaq pidió la secuencia de nuevo encendido. Pero después de que pasó un minuto y el motor no se encendió, le pareció que el proceso no estaba funcionando. (Aunque debería haber esperado tres minutos según el manual, esto no habría hecho ninguna diferencia en el resultado real. Además, si seguían intentando sin éxito volver a encender los motores fuera de la batería, agotarían la batería y estarían en problemas reales. Por lo tanto, Rozaq instruyó a Gunawan para que iniciara la Unidad de Energía Auxiliar, o APU, un generador que proporcionaría energía eléctrica a todos los sistemas de la aeronave y permitiría más intentos de reinicio.
Rozaq y Gunawan no sabían que ya estaban en problemas reales. La batería de este 737 se había estado degradando durante algún tiempo. Mucho antes del vuelo 421, la corrosión causó que el sensor de temperatura de la batería se separara de la batería. Sin un sensor de temperatura, las protecciones de la batería contra el sobrecalentamiento no podían funcionar, y en los meses o años siguientes, la batería se sobrecalentó repetidamente debido a la sobrecarga. La batería se compone de más de una docena de celdas individuales que juntas pueden producir un potencial eléctrico de 24 voltios, pero debido al sobrecalentamiento repetido, la celda #12, ubicada en la parte más caliente de la batería, se abre poco antes del vuelo 421, haciendo que su suministro de electrolito se escape. Esto redujo el potencial total de la batería de 24 voltios a 22 voltios. Los pilotos habían notado que la batería mostraba un voltaje más bajo de lo normal antes del vuelo, pero los 22 voltios no eran lo suficientemente bajos para que la batería se considerara defectuosa, por lo que no pensaron en ello. Lo que no sabían era que a 22 voltios, la batería no sería capaz de suministrar energía suficiente para dos intentos de encendido del motor y aún así encender la APU. Cuando la carga de la batería disminuye debido al consumo de corriente, el voltaje que puede proporcionar también disminuye. Los dos intentos de reinicio del motor consecutivos redujeron el voltaje por debajo de los 18 voltios, pero la ignición de la APU requirió más corriente de la que los 18 voltios podían entregar.
Cuando el Primer oficial Gunawan encendió el interruptor para encender la APU, el voltaje cayó a 12 voltios, demasiado bajo para alimentar el autobús de emergencia; como resultado, todo el sistema eléctrico del avión falló. Todo el panel de instrumentos del capitán Rozaq se oscureció, dejándolo con tres instrumentos de reserva analógicos justo encima de la consola central: un pequeño indicador de actitud, un indicador de velocidad aérea y una brújula magnética. Ambas radios fallaron junto con el transpondedor del avión. En el centro de control de tráfico aéreo de Yogyakarta, el vuelo 421 dejó caer las pantallas de radar secundarias; el controlador comenzó a llamar al vuelo para preguntar su posición, pero no hubo respuesta. A bordo del avión, los pasajeros podían escuchar al Primer Oficial Gunawan gritar » ¡Auxilio, auxilio!»por la radio, pero bien podría haber estado gritando directamente en el vacío aullador.
Sin batería, no había forma de arrancar los motores o la APU, se verían obligados a hacer un aterrizaje de palo muerto en algún lugar de Java central. Pero sin radios y sin equipo de navegación más allá de una simple brújula, los pilotos no tenían forma de determinar su posición mientras no podían ver el suelo. Rozaq y Gunawan se encontraron indefensos, capaces de hacer poco más que mantener el nivel del avión mientras caía a través de la tormenta a una velocidad de 4.000 pies por minuto. En ausencia de otras medidas que ayudaran a su situación, oraron a Dios por la salvación.
Después de lo que parecía una eternidad, el avión emergió de repente de la tormenta a una altitud de 8.000 pies, y la lluvia y el granizo desaparecieron tan rápido como habían llegado. Desde esta altura, los pilotos tendrían menos de dos minutos para elegir un punto de aterrizaje y alinearse para una aproximación. Basándose en puntos de referencia visibles, determinaron que estaban en algún lugar al sur de la ciudad de Surakarta, pero el aeropuerto de Surakarta estaba detrás de ellos y fuera de alcance. Delante de ellos había una extensa llanura cubierta de miles de arrozales, que no podían proporcionar una superficie de aterrizaje segura. Pero dividiendo la llanura estaba el estrecho río Bengawan Solo, que en esta área apenas comenzaba su viaje hacia el mar. El agua tenía un par de metros de profundidad como máximo, y solo alrededor del doble de ancho que la envergadura del 737 con árboles colgantes, pero los pilotos no vieron mejor opción. Luchando con los pesados y lentos controles manuales, el capitán Rozaq se abrió camino a través de un giro de casi 360 grados para alinearse con el único tramo recto de río que pudo encontrar.
Su objetivo era una sección del río cerca de la aldea de Bulakan, a unos 1.500 metros de agua arbolada intercalada entre dos puentes y un tramo de rápidos rocosos. Llegando a baja altura sobre el primer puente, el capitán Rozaq retrocedió y desaceleró, y el avión se estrelló contra el agua con un fuerte golpe. Viajando a 300 kilómetros por hora, el 737 rebotó en el fondo rocoso del río, arrancando el suelo en la sección de la cola. En un instante, la cocina trasera, uno de los baños, la APU, las grabadoras de vuelo y los asientos de los auxiliares de vuelo se voltearon debajo de la cola y se desintegraron, matando instantáneamente a uno de los auxiliares de vuelo e hiriendo gravemente a su compañero de asiento cuando fueron aplastados contra el lecho del río. El avión continuó sin ellos, temblando y temblando a medida que avanzaba, arrancando asientos del suelo y duchándose con el equipaje de los contenedores de arriba destrozados. Luego, después de unos segundos desgarradores, el avión se detuvo contra la orilla derecha del río, con algunos agujeros en el suelo y un motor separado, pero intacto. Aunque hubo varias heridas graves y un asistente de vuelo murió, el Capitán Abdul Rozaq y el Primer Oficial Harry Gunawan habían derribado su avión lisiado de una pieza, salvando la vida de 59 de los 60 pasajeros y la tripulación.
El rescate de los pasajeros resultó ser un asunto delicado. Aunque la mayoría de los pasajeros lograron salir del avión por el lado derecho y vadear hasta la orilla, varias personas habían sufrido lesiones graves que les impidieron escapar, y era necesario encontrar algún método para sacarlos del avión. Bajo la dirección del capitán Rozaq, un pescador logró llevar a un pasajero herido usando la puerta de salida sobre las alas como una camilla improvisada. Los residentes locales condujeron a pasajeros y auxiliares de vuelo heridos a hospitales en Surakarta utilizando sus vehículos personales. Después de asegurarse de que todos habían sido evacuados, el Capitán Rozaq llamó al centro de operaciones de Garuda por su teléfono móvil para informarles de lo que había sucedido; en ese momento, todo lo que sabían era que el avión había salido del radar y, según se informa, había aterrizado en un río en algún lugar de Java Central. Solo ahora, dos horas después del accidente, los servicios de emergencia finalmente llegaron a la escena.
Los investigadores del Comité Nacional de Seguridad del Transporte de Indonesia (KNKT) estaban interesados en entender por qué un 737 había perdido ambos motores en vuelo, y también lo estaba el NTSB estadounidense. La primera pregunta fue por qué los motores se apagaron en absoluto.
Ya se sabía que las precipitaciones severas podrían provocar que un motor se apagara, porque había ocurrido antes. Tres de estos incidentes ocurrieron en el 737 a finales de la década de 1980, incluida la infame emergencia de 1988 a bordo del vuelo 110 de TACA. En ese caso, un 737 con 45 pasajeros y tripulación a bordo se dirigía a Nueva Orleans en un vuelo desde Belice cuando voló a través de una fuerte tormenta eléctrica sobre el Golfo de México. Ambos motores ingirieron granizo y se apagaron; el granizo dañó los motores más allá de la esperanza de que se reiniciaran, y los pilotos terminaron haciendo un espectacular aterrizaje de palo muerto en un dique en el delta del Mississippi. Un fallo de doble motor similar ocurrió en un vuelo de Air Europe en 1987, y un vuelo de Continental en 1989 también perdió un motor en circunstancias similares. Después de estos incidentes, CFM International rediseñó varios aspectos del motor CFM-56 para hacerlo menos susceptible a las fuertes precipitaciones, incluido el cambio de las formas del disco giratorio y del ventilador para que desviaran el granizo del núcleo. La Administración Federal de Aviación también requería que los motores a reacción continuaran operando bajo una relación de precipitación atmosférica a aire de 10 gramos por metro cúbico, un volumen que podría considerarse torrencial con seguridad. Entonces, ¿por qué estas modificaciones no previnieron el accidente del vuelo 421 de Garuda Indonesia?
Los investigadores utilizaron varios datos para tratar de estimar el volumen de precipitación encontrado por el vuelo 421 en el momento en que los motores fallaron. Al correlacionar la velocidad del exceso de flujo de combustible con los motores con las fluctuaciones en el sonido del granizo en la grabadora de voz de la cabina de vuelo, en combinación con el hecho de que la densidad del granizo se activó en el sistema de advertencia de proximidad al suelo, pudieron obtener una cifra de aproximadamente 18 gramos de precipitación por metro cúbico de aire (la mayoría de los cuales eran granizo), casi el doble de lo que los motores estaban certificados para soportar. De hecho, la Rama Británica de Investigación de Accidentes Aéreos, que analizó el CVR, dijo que la precipitación en el vuelo 421 fue la más intensa jamás registrada a bordo de un avión, por lo que sabían. Finalmente, las pruebas realizadas por el fabricante de motores CFM International mostraron que, en la práctica, un motor CFM-56 se apagará a un volumen de precipitación de 17,8 gramos por metro cúbico, exactamente donde los motores dejaron el fantasma en el vuelo 421. No había nada malo con los motores o el método por el que fueron certificados: en cambio, el vuelo desafortunado había volado en una tormenta de granizo francamente bíblica que abrumó a todos los sistemas de protección.
Un desmontaje de los motores reveló que no se produjeron daños antes del impacto, y que ambos motores teóricamente podrían haberse reiniciado. Solo después de examinar la batería del avión, los investigadores entendieron por qué los pilotos no pudieron hacerlo. El daño a la celda #12 causó que el voltaje de la batería cayera cerca de la parte inferior del rango aceptable, donde no podía proporcionar suficiente energía para realizar dos intentos de reinicio del motor y aún así arrancar la APU. Los pilotos no podían haber predicho que sus acciones agotarían la batería porque no sabían que sus dos intentos de relanzamiento fallarían, ni sabían exactamente cuántos voltios requeriría cada intento. Cuando el Primer oficial Gunawan encendió el interruptor para iniciar la APU, ciertamente no habría mirado el voltaje de la batería antes de hacerlo, ni habría importado, porque en ese momento la batería ya no tenía suficiente energía para hacer nada útil de todos modos. Después de que la batería fallara, el avión se convirtió en un trozo de metal muy caro con buena aerodinámica, pero no mucho más a su favor. Solo gracias al rápido pensamiento del capitán Rozaq se evitó un accidente catastrófico en un campo de arroz o en una aldea. Sin embargo, también había que tener en cuenta que los procedimientos adecuados aconsejaban a la tripulación que no dudara antes de arrancar la APU durante un escenario de falla de motor dual. Si hubieran arrancado la APU primero, no se habrían realizado nuevos intentos de reinicio fuera de la batería, y probablemente podrían haber vuelto a encender los motores y haber aterrizado de forma segura después de salir de la tormenta.
La última área de investigación restante fue la decisión de los pilotos de volar hacia la tormenta en primer lugar. La brecha que creyeron ver resultó ser una sombra de radar, y las dos brechas reales a cada lado contenían varios obstáculos que las hacían parecer menos atractivas. Pero el sombreado por radar era un fenómeno bien conocido, y los pilotos en realidad podrían haberlo detectado si hubieran recibido un mejor entrenamiento sobre cómo usar su sistema de radar. El sistema tenía una función que permitía al piloto inclinarlo hacia arriba y hacia abajo, escaneando las nubes a diferentes alturas para tener una mejor idea de la ubicación de la precipitación más intensa. Escanear la nube a través del rango completo de ángulos de emisión del radar podría haber mostrado que la brecha era probablemente una ilusión al revelar precipitaciones ligeramente más ligeras (pero aún muy pesadas), ya sea por encima o por debajo de ella. Sin embargo, si los pilotos no entienden el sistema de radar, o subestiman la amenaza del seguimiento del radar, esta funcionalidad adicional puede resultar inútil, que es lo que sucedió en el vuelo 421. A pesar de todos sus años de experiencia, Rozaq y Gunawan solo podían trabajar con lo que les había dado el sistema de entrenamiento de pilotos bastante mediocre de Indonesia, e incluso no se puede esperar que un piloto increíblemente hábil como Rozaq haya actuado sobre la base de información que no sabía que existía. Además, tormentas similares son extremadamente comunes a lo largo de la temporada de lluvias, y no se había emitido ningún aviso de clima severo, por lo que no tenía ninguna razón para esperar nada fuera de lo común, y mucho menos la precipitación más intensa que se haya conocido en un avión de pasajeros.
En su informe final, el KNKT recomendó que CFM International creara un procedimiento especial para volver a encender los motores mientras están en fuertes precipitaciones para evitar intentos repetidos en condiciones en las que el motor no se puede volver a encender, y que CFM proporcionara orientación para ayudar a los pilotos a optimizar la capacidad de ingestión de agua/granizo de un motor, en caso de que otra tripulación se encuentre en una situación similar. La NTSB ha observado que todos los incidentes conocidos de apagado de llama del motor debido a la precipitación ocurrieron mientras descendían a través de una tormenta con una velocidad aérea de avance alta y un ajuste de acelerador bajo; de hecho, el ajuste de baja potencia permite que entre más granizo al motor porque el disco del ventilador no gira tan rápido y el granizo puede colarse más fácilmente a través de los huecos. Acelerar los motores antes de entrar en un área de precipitación puede evitar que se apague la llama incluso en granizo muy intenso. Los investigadores también recomendaron que el servicio meteorológico de Indonesia emitiera advertencias SIGMET cada vez que se detectara un clima severo, y que Indonesian airlines proporcionara capacitación más completa a los pilotos sobre las capacidades de su radar meteorológico. Por otra parte, la NTSB instó a la FAA a publicar una guía clara para los pilotos sobre las consecuencias de realizar las tareas de encendido del motor, especialmente el arranque de la APU, fuera de servicio.
El accidente del vuelo 421 de Garuda Indonesia es un duro recordatorio de que es posible que un avión encuentre condiciones climáticas que excedan las que se certificó para sobrevivir. La mejor manera de prevenir tal ocurrencia es evitar volar en tormentas severas en primer lugar. Arriesgarse en una brecha sin evaluarla adecuadamente es una receta para el desastre. Durante el resto de su carrera, el capitán Rozaq sin duda fue más cuidadoso al navegar en clima tormentoso, y uno podría esperar que se pueda decir lo mismo de miles de otros pilotos en Indonesia. Las publicaciones de la FAA instan a los pilotos a mantener una distancia mínima de 20 millas náuticas de cualquier tormenta eléctrica severa, una regla general que los pilotos del vuelo 421 no siguieron. La brecha por la que Rozaq decidió volar, incluso si realmente había existido, era simplemente demasiado estrecha para mantener al avión libre de las inclemencias del tiempo. Su excelente vuelo bajo presión salvó 59 vidas, pero en el futuro, la mejor solución no es confiar en la capacidad de cada piloto para deshacerse con éxito de un avión de pasajeros, sino evitar tener que deshacerse de los aviones de pasajeros.
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