Kể từ thời điểm này, dữ liệu liên lạc vệ tinh trở thành manh mối quan trọng và duy nhất giúp giới điều tra xác định hướng bay cũng như thời gian hoạt động còn lại của chiếc máy bay.
Theo báo cáo từ Cơ quan An toàn Giao thông Australia (ATSB), sau điểm radar cuối cùng, hệ thống liên lạc vệ tinh đã ghi nhận tổng cộng 7 lần trao đổi tín hiệu, hay còn gọi là "handshake" (bắt tay), giữa trạm mặt đất, vệ tinh và thiết bị SATCOM trên máy bay.
Dù những tín hiệu tự động này không chứa nội dung thoại hay dữ liệu định vị trực tiếp, chúng vẫn cung cấp bằng chứng cho thấy MH370 nhiều khả năng đã tiếp tục bay thêm khoảng 6 giờ sau khi biến mất khỏi radar.
Để phác họa lại hành trình di chuyển, các chuyên gia đã tập trung phân tích hai thông số kỹ thuật then chốt là BTO và BFO. Trong đó, BTO (Burst Timing Offset) phản ánh độ lệch thời gian truyền tín hiệu khứ hồi từ trạm mặt đất lên vệ tinh, chuyển tiếp tới máy bay rồi quay trở lại.
Dựa vào thời gian này, các chuyên gia có thể ước tính khoảng cách giữa máy bay và vệ tinh. Tuy nhiên, kết quả thu được không phải là một tọa độ duy nhất mà tạo thành một vòng cung trên bề mặt Trái đất. Khi kết hợp dữ liệu này với giới hạn tốc độ và khả năng vận hành của dòng máy bay Boeing 777, các nhà điều tra dần loại trừ những vị trí bất hợp lý để xây dựng các đường bay khả dĩ.
Thông số thứ hai là BFO (Burst Frequency Offset), thể hiện độ chênh lệch giữa tần số tín hiệu dự kiến và tần số thực tế nhận được tại trạm mặt đất do ảnh hưởng của hiệu ứng Doppler, chuyển động của máy bay, vệ tinh cùng các yếu tố kỹ thuật khác. Sau khi hiệu chỉnh, BFO giúp đánh giá chính xác hướng bay phù hợp nhất.
Việc kết hợp đồng thời BTO và BFO đã giúp giới chuyên môn thu hẹp hàng loạt kịch bản và tập trung sự chú ý vào khu vực nam Ấn Độ Dương, với kết quả quan trọng nhất là "cung vệ tinh thứ 7" làm cơ sở cho các cuộc tìm kiếm dưới đáy biển sau này.
Những manh mối cuối cùng xuất hiện vào lúc 00h19 ngày 8/3/2014 khi hệ thống vệ tinh bất ngờ nhận được yêu cầu đăng nhập trở lại từ MH370, kèm theo tín hiệu xác nhận.
ATSB nhận định chuỗi tín hiệu này tương đồng với kịch bản thiết bị SATCOM vừa được cấp điện trở lại sau một lần mất nguồn. Một giả thuyết đặt ra là máy bay đã cạn kiệt nhiên liệu, khiến động cơ ngừng hoạt động và gián đoạn nguồn điện trước khi hệ thống phụ tự động khôi phục điện cho thiết bị liên lạc, dù đây vẫn chưa được xác nhận là nguyên nhân thực tế.
Đáng chú ý, hai tín hiệu phát đi lúc 00h19 phút 29 giây và 00h19 phút 37 giây chỉ cách nhau 8 giây nhưng lại có giá trị BFO giảm mạnh xuống mức 182 Hz và -2 Hz, thấp hơn rất nhiều so với mức 260 Hz dự kiến nếu máy bay đang duy trì trạng thái bay ổn định.
Phân tích của ATSB cho thấy sự sụt giảm này phù hợp với kịch bản MH370 đang hạ độ cao rất nhanh trong những khoảnh khắc cuối cùng. Dù vậy, do BFO không phải là thiết bị đo tốc độ rơi và dữ liệu còn chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bất định như trạng thái hệ thống, quá trình ổn định sau khi có điện, các chuyên gia không thể xác định chính xác tốc độ hạ cánh hay tái dựng hoàn toàn những giây phút cuối của chuyến bay.
Một chi tiết đáng chú ý trong công tác điều tra là mạng vệ tinh Inmarsat vốn chỉ phục vụ mục đích liên lạc chứ không được thiết kế để theo dõi vị trí máy bay.
Phải đến sau thảm họa Air France 447 trên Đại Tây Dương năm 2009, các kỹ sư của Inmarsat mới bắt đầu lưu trữ thêm dữ liệu BTO để hỗ trợ định vị khi xảy ra sự cố. Chính những số liệu mang nặng tính kỹ thuật này sau đó lại trở thành chiếc chìa khóa quan trọng giúp thu hẹp vùng tìm kiếm MH370.
Chuyến bay định mệnh rời Kuala Lumpur đến Bắc Kinh với 227 hành khách và 12 thành viên phi hành đoàn đã mất tích vào ngày 8/3/2014. Hơn 12 năm trôi qua, dù radar và dữ liệu vệ tinh đã giúp phác họa phần lớn hành trình cuối cùng, vị trí chính xác của chiếc Boeing 777 dưới lòng đại dương vẫn là một bí ẩn chưa có lời giải.
