Новий аналіз дослідників Космічного центру Університету Суррея показав, що під час справді екстремальних сонячних бур авіарейси можуть опинятися в набагато жорсткішому радіаційному середовищі, ніж вважали раніше. Йдеться і про додаткову дозу для пасажирів, і про загрозу для бортової електроніки, яка керує польотом. Про результати розповідає матеріал на Universe Today.
Автор статті, пілот одномоторних літаків, підкреслює: звичні небезпеки на кшталт хмар, вітру чи обмерзання — лише частина картини. Над звичайною погодою існує набагато масштабніша та більш бурхлива система, що починається на відстані близько 150 мільйонів кілометрів — на Сонці.
Чому польоти ближче до космосу ризикованіші
На крейсерській висоті пасажирського літака, приблизно від 8 до 14 кілометрів, люди вже отримують більше космічної радіації, ніж на поверхні Землі. Причина проста: шар атмосфери над ними тонший, тож він гірше поглинає високоенергетичні частинки.
У нормальних умовах ця доза добре вивчена й вважається керованою. Однак під час сонячної бурі фоновий рівень може різко зрости. Команда з Університету Суррея зафіксувала подію в листопаді 2025 року, коли радіаційний фон на висоті польоту тимчасово підскочив майже у десять разів порівняно з нормою.
Якщо ж поглянути на екстремальніші випадки в минулому, масштаби стають ще вражаючішими. За даними дослідників, під час найпотужнішої зареєстрованої сонячної бурі в лютому 1956 року пасажир, який пролітав би крізь таку подію, міг отримати приблизно річну норму «польотної» космічної радіації за одну подорож.
Не лише пасажири під ударом
Однак радіаційне навантаження на людей — лише частина проблеми й, за словами авторів, не обов’язково найкритичніша. Значну увагу в роботі приділено тому, як потоки високоенергетичних частинок впливають на електроніку літаків.
Коли така частинка влучає в мікросхему, вона може змінити стан одного біта пам’яті — явище, відоме як одиночна подія-порушення (Single Event Upset). У невеликій кількості це керований «шум», до якого сучасні борти спроєктовані з запасом стійкості. Але екстремальна буря здатна збільшити кількість таких збоїв із кількох на годину до тисяч за той самий час.
Автор нагадує, що це не суто теоретичний сценарій. Минулого року Airbus тимчасово приземлила близько 6000 літаків A320 у всьому світі після того, як рейс JetBlue з Канкуна до Ньюарка здійснив аварійну посадку у Флориді. Інцидент пов’язали з вразливістю бортового комп’ютера управління польотом до сонячної радіації.
Полярні маршрути під особливим ризиком
Зазвичай літаки додатково захищає магнітне поле Землі та пояси випромінювання Ван Аллена — області, де захоплені заряджені частинки утримуються магнітним полем планети. Однак цей «щит» нерівномірний.
Найвразливішими є полярні маршрути, наприклад рейси між Лондоном і Ванкувером, де захисна дія магнітного поля найслабша. Саме такі траєкторії, за оцінкою авторів, особливо відчувають удари сонячних протонних подій.
При цьому під час надпотужних геомагнітних бур зона підвищеної небезпеки не обмежується лише високими широтами. Вона може зміщуватися на південь, охоплюючи, зокрема, й територію Великої Британії.
Динамічність навколоземного простору ілюструє випадок 2012 року, коли апарати NASA Van Allen Probes виявили тимчасовий третій радіаційний пояс. Він став нагадуванням, що структура цього регіону може швидко змінюватися під дією сонячної активності.
Нове «космічне зведення погоди» для авіації
Найконструктивніша частина роботи — запропоноване рішення. Наразі в цивільній авіації немає спеціальної шкали для оцінки таких подій, а існуючі попередження, що базуються на потоках протонів, спрацьовують занадто часто: приблизно десять «хибних тривог» на одне справжнє серйозне попередження.
Команда з Суррея створила більш точний підхід, калібрований за даними наземних нейтронних моніторів, серед яких станція у Лервіку. Ця система, за задумом, може напряму інтегруватися у планування польотів.
Якщо вона буде впроваджена, авіадиспетчери й авіакомпанії отримають чіткі порогові значення: коли достатньо посиленого моніторингу, коли варто змінити маршрут, а коли — тимчасово призупинити польоти. Фактично це продовження звичної для пілотів практики уважно стежити за прогнозом погоди, але перенесене на рівень космічної погоди високо над головою.