事故初步懷疑是當地的航空控制員錯誤向兩架客機發出相同的飛行航道指示所引致。香港民航處證實事發當日已接獲國泰的通報，由於事發在澳洲，交由澳洲民航當局負責調查。

國泰客機

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37000呎同一高度

險釀撞機意外的兩架客機，分別是航班編號CX135的國泰A330空中巴士，機上載有三百零九名乘客，以及航班編號DJ1457的澳洲維珍藍天波音737客機，機上載有一百二十名乘客。維珍藍天的母公司為英國維珍集團。

澳洲運輸安全局指，事發當日兩架客機同在澳洲北部上空飛行，國泰的空中巴士正由香港飛往墨爾本途中，當時飛機正在三萬七千呎高空向南飛行，但維珍藍天一架由墨爾本飛往達爾文的波音737客機亦在同一高度水平同一航道向北飛行，直至國泰的機組人員發現問題，向當地航空控制員查詢，控制員才指示國泰客機爬升一千呎和轉往航道右邊，避免兩機相撞。外電引述維珍藍天在布里斯本的發言人指，兩架飛機在空中近距離迎頭相遇並不尋常，程序上兩架飛機必須保持適當安全距離。

疑控制塔出問題

由於事故涉未有遵守飛行距離限制，當局正深入調查原因，並循航空控制塔方面入手調查。國泰航空發言人回應事件指出，涉事客機於本月廿一日由香港飛往墨爾本，澳洲當局正調查事件，現階段國泰不便透露事發詳情。

有熟悉航空交通管制的專業人士指出，以兩架對頭飛機每小時一千海里飛行時速推算，兩機上述情況下一分鐘內會相撞。但他指出，兩機亦有足夠的時間更正飛行航道，避免事故發生。他稱，對頭機在同一航道出現並非不可能，最重要是維持適當飛行間距，要有雷達及導航系統配合。

他續指，各地對飛機的飛行間距所定的標準都不同，香港標準為三、五及十海里，但一些海洋地區，所定的飛機間距可以為四十至五十海里。