Солнце не заботится о вашем расписании полетов
Новое исследование показывает, что экстремальная космическая погода может значительно увеличить радиационное воздействие на коммерческих рейсах и привести к сбоям в электронных системах самолетов. Исследователи предлагают новую шкалу радиации для авиации, чтобы дать авиакомпаниям четкие рекомендации по мониторингу и управлению полетами во время сильных солнечных бурь.
Исследования, проведенные в Космическом центре Университета Суррея, выявили важные аспекты, касающиеся влияния экстремальных космических погодных явлений на авиацию. Ученые сосредоточились на том, как сильные солнечные бури могут повлиять на самолеты и их пассажиров, что стало актуальной темой для обсуждения в авиационных кругах.
Визуализация магнитных полей Земли и радиационных поясов Ван Аллена, которые защищают самолеты, но слабеют на полярных маршрутах, таких как Лондон — Ванкувер (Кредит : NASA)
На высоте полета пассажирского самолета, которая варьируется от 8 до 14 километров, уровень космической радиации значительно выше, чем на земле, из-за меньшего объема атмосферы, поглощающей радиацию. Обычно это количество радиации считается управляемым и хорошо изученным. Однако во время солнечной бури уровень радиации может резко возрасти. Команда из Суррея зафиксировала солнечную бурю в ноябре 2025 года, когда уровень радиации на высоте полета приблизился к десятикратному нормальному значению. Если обратить внимание на самую мощную зарегистрированную солнечную бурю в феврале 1956 года, то цифры становятся поразительными: пассажир, оказавшийся в такой ситуации, мог получить за один полет эквивалент годового воздействия космической радиации.
Однако радиация для людей — это лишь половина проблемы. Важным аспектом является то, как эти частицы влияют на электронные системы самолетов. Высокоэнергетические частицы могут вызывать сбои в работе микросхем, известные как «одиночные события сбоев». Хотя современные самолеты способны справляться с несколькими такими сбоями, в условиях экстремальной солнечной активности их количество может возрасти с единиц в час до тысяч. Это уже не гипотетическая ситуация: в прошлом году Airbus был вынужден приостановить эксплуатацию 6000 самолетов A320 после того, как рейс JetBlue из Канкуна в Ньюарк совершил экстренную посадку во Флориде, что было связано с уязвимостью бортового компьютера к солнечной радиации.
Зонд NASA Ван Аллен обнаружил новый, временный третий радиационный пояс вскоре после своего запуска в 2012 году, напоминая о динамичности этой области околоземного пространства и о том, как быстро условия могут меняться во время солнечной бури. (Кредит : NASA's Goddard Space Flight Center/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)
Наиболее уязвимыми являются полярные маршруты, такие как Лондон — Ванкувер, где магнитное поле Земли обеспечивает наименьшую защиту. Исследователи отмечают, что в условиях достаточно сильной геомагнитной бури эта уязвимая зона может смещаться на юг, включая Великобританию.
Наиболее ценной частью исследования является предложенное решение. В настоящее время в авиации нет специализированной шкалы для оценки подобных событий, и существующие предупреждения о протонах, как выяснили ученые, дают ложные тревоги примерно в десять раз чаще, чем реальные угрозы. Команда из Суррея разработала более точную систему, основанную на наземных нейтронных мониторах, которая в будущем может быть интегрирована в планирование полетов. Это обеспечит четкие критерии для мониторинга, перенаправления или полной приостановки полетов во время сильных солнечных бурь. Это соответствует инстинкту любого разумного пилота, который проверяет прогноз погоды перед взлетом, но теперь этот подход будет применяться на гораздо большей высоте.
