Сонце не дбає про ваш розклад польотів

Дослідження, проведене в Космічному центрі університету Суррея, виявило серйозну загрозу для авіації, пов'язану з екстремальними космічними погодними явищами. Виявляється, що під час сильних сонячних бурь рівень космічної радіації на висоті польоту може зрости до небезпечних значень, що несе ризики для пасажирів та електроніки літаків.

Візуалізація магнітних полів Землі та поясів радіації Ван Аллена, які зазвичай захищають літаки, але значно зменшуються на полярних маршрутах, таких як Лондон - Ванкувер (Кредит: NASA)

На звичайній висоті польоту, що коливається між 8 і 14 км, пасажири отримують більше космічної радіації, ніж на землі, оскільки атмосфера не може її так добре поглинати. Зазвичай це керований і зрозумілий рівень дози. Проте під час сонячної бурі цей рівень може різко зростати. Дослідники зафіксували спалах радіації під час сонячної бурі у листопаді 2025 року, коли рівень радіації на висоті польоту зріс до десяти разів вище норми. Погляньмо на найпотужнішу сонячну бурю, що сталася у лютому 1956 року: пасажир, який пролетів через таку подію, міг отримати приблизно річну дозу космічної радіації за один політ.

Однак доза радіації для людей — це лише частина проблеми. Значно більшою є загроза для електроніки літаків. Високоенергетичні частинки, що вдаряють по чіпам, можуть викликати збої, відомі як одноразові збої (Single Event Upsets). Хоча один чи два такі збої — це звичайне явище, яке сучасні літаки можуть витримати, під час екстремальних подій їх кількість може зрости з кількох на годину до тисяч. Це не теоретичне припущення: минулого року Airbus призупинив експлуатацію 6000 літаків A320 після того, як один рейс JetBlue з Канкуна до Ньюарка змушений був здійснити аварійну посадку у Флориді через уразливість комп'ютера управління польотом до сонячної радіації.

Космічні зонди Ван Аллена NASA виявили новий, тимчасовий третій пояс радіації незабаром після свого запуску у 2012 році, нагадуючи про те, наскільки динамічною є ця зона космосу поблизу Землі, і як швидко умови можуть змінюватися під час сонячної бурі. (Кредит: NASA's Goddard Space Flight Center/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)

Найбільш уразливими є полярні маршрути, такі як Лондон - Ванкувер, де магнітне поле Землі забезпечує найслабше захист. Проте дослідники зазначають, що під час достатньо сильних геомагнітних бурь ця вразлива зона може просуватися на південь, охоплюючи навіть Великобританію.

Найціннішим аспектом цього дослідження є пропозиція щодо вирішення проблеми. Наразі в авіації немає спеціальної шкали для оцінки таких подій, а існуючі протонні попередження часто виявляються хибними. Команда з Суррея розробила більш точну систему, яка базується на даних з наземних нейтронних моніторів, що може бути інтегрована в планування польотів. Це дозволить чітко визначити, коли потрібно просто спостерігати, коли варто змінити маршрут, а коли — зовсім призупинити польоти. Це аналогічно тому, як будь-який розумний пілот перевіряє прогноз погоди перед запуском двигуна, лише на значно вищому рівні.