Niezwykłe zagrożenie dla misji kosmicznych. Jak burze słoneczne wpływają na loty i pasażerów?
Ekstremalne zjawiska pogodowe w kosmosie mogą zmusić samoloty do zmiany tras, a nawet do uziemienia lotów, wynika z nowych badań Uniwersytetu w Surrey, opublikowanych w czasopiśmie „Journal of Space Weather and Space Climate”. Badanie szczegółowo opisuje skalę zagrożeń radiacyjnych dla pasażerów, załogi i systemów pokładowych.
Naukowcy z Surrey Space Centre (SSC) odkryli, że tego typu zdarzenia mogą znacząco zwiększyć ekspozycję na promieniowanie na typowych wysokościach lotów, wynoszących 8–14 km, a także wywołać usterki w elektronice pokładowej, co stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa lotów. Choć atmosfera zapewnia pewną ochronę, narażenie na promieniowanie podczas wielu lotów komercyjnych pozostaje znacznie wyższe niż na poziomie gruntu i może gwałtownie wzrosnąć podczas burz słonecznych.
Według pomiarów SSC, silna burza słoneczna w listopadzie 2025 roku spowodowała krótkotrwały wzrost promieniowania niemal dziesięciokrotnie przewyższający normalne warunki lotów na dużych wysokościach. Dane historyczne wskazują, że najsilniejsza zarejestrowana burza słoneczna z 1956 roku mogła narazić pasażerów na promieniowanie porównywalne z rocznym poziomem związanym z lataniem.
Zagrożenie dla elektroniki pokładowej
Badanie zwraca też uwagę na rosnącą podatność systemów pokładowych. Wysokoenergetyczne cząstki z kosmosu mogą zakłócać działanie elektroniki, powodując tzw. zakłócenia wywołane pojedynczym zdarzeniem (SEU) – drobne błędy, które mogą się kumulować i wpływać na działanie krytycznych systemów. W zeszłym roku Airbus tymczasowo uziemił 6000 samolotów A320 po odkryciu podatności na intensywne promieniowanie słoneczne w komputerze sterującym lotem – problem ujawnił się w październiku 2025 roku, gdy lot JetBlue z Cancún do Newark musiał awaryjnie lądować na Florydzie.
Jak zaznaczono w badaniu, w wielu przypadkach zakłócenia elektroniki mogą stanowić większe wyzwanie operacyjne niż samo narażenie pasażerów i załogi na promieniowanie, zwiększając obciążenie pilotów i ryzyko problemów w trakcie lotu. W skrajnych przypadkach liczba przypadków SEU może wzrosnąć z kilku na godzinę do tysięcy. Największe zagrożenie występuje na trasach polarnych, takich jak Londyn Heathrow–Vancouver, gdzie osłona magnetyczna Ziemi jest najsłabsza, choć podczas silnych burz geomagnetycznych skutki mogą sięgać znacznie dalej na południe, w tym nad Wielką Brytanię.
Dr Fan Lei, główny autor badania z Surrey Space Centre, zaznaczył, że niedawne uziemienie floty A320 pokazuje, iż pogoda kosmiczna nie jest zagrożeniem teoretycznym, lecz już dziś wpływa na lotnictwo. Jego zdaniem, w miarę jak systemy lotnicze stają się coraz bardziej zaawansowane i zależne od elektroniki, zrozumienie i przygotowanie na tego typu zdarzenia będzie miało kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa lotów.
Nowa skala oceny zagrożeń
Wyniki wskazują na lukę w obecnych ramach bezpieczeństwa lotniczego, które koncentrują się głównie na rutynowym narażeniu na promieniowanie, nie uwzględniając w pełni ekstremalnych zjawisk pogody kosmicznej. Badanie postuluje opracowanie bardziej przejrzystych wytycznych i lepszą integrację danych o pogodzie kosmicznej z planowaniem lotów.
Aby pomóc sektorowi lotniczemu skuteczniej reagować, zespół zaproponował nową, dedykowaną lotnictwu skalę promieniowania atmosferycznego, określającą jaśniejsze progi działań – od wzmożonego monitoringu po zmianę trasy lub uziemienie lotów w przypadku poważnych zdarzeń. Współautor badania, profesor Keith Ryden, wskazał, że sektor lotniczy nie dysponuje obecnie spójnym sposobem oceny i reagowania na ekstremalne zagrożenia pogody kosmicznej, a nowa, bardziej przejrzysta skala ma ułatwić operatorom szybkie podejmowanie decyzji chroniących pasażerów, załogę i systemy pokładowe.
Profesor Clive Dyer, również współautor badania, dodał, że taka skala była potrzebna od dawna, ponieważ dotychczasowe alerty oparte na zdarzeniach z udziałem protonów o niskiej energii generują co najmniej dziesięć fałszywych alarmów na każdy prawdziwy. Nowa skala opiera się na pomiarach protonów o wysokiej energii w kosmosie oraz na naziemnych monitorach neutronów w Surrey, Lerwick i Camborne, a także uwzględnia dawki promieniowania dla ludzi i wskaźniki zakłóceń awioniki z badania zdarzenia z lutego 1956 roku. W połączeniu z modelowaniem promieniowania (MAIRE) i pokładowymi monitorami (SAIRA), ma to stanowić podstawę do proporcjonalnej reakcji.
Źródło: Uniwersytet w Surrey
Czytaj też: Niezwykłe odkrycie w głębokim kosmosie. Astronomowie natrafili na „galaktyki-zombie”!
Grafika tytułowa: SpaceX / Unsplash
