Ein plötzlicher Höhenverlust eines JetBlue-Fluges im Oktober, bei dem 15 Menschen verletzt wurden, wirft Fragen über eine unsichtbare Gefahr aus dem All auf. Experten vermuten, dass hochenergetische Teilchen aus dem Weltraum, sogenannte kosmische Strahlen, die Bordelektronik gestört haben könnten – ein seltenes, aber potenziell ernstes Risiko für die moderne Luftfahrt.
Der Vorfall ereignete sich auf einem Flug von Cancún, Mexiko, nach Newark, New Jersey. Die Piloten konnten die Maschine unter Kontrolle bringen und sicher in Tampa, Florida, notlanden. Dennoch erlitten rund 20 Passagiere teils schwere Verletzungen, darunter blutende Kopfwunden, was die Schwere des Vorfalls unterstreicht.
Was sind kosmische Strahlen?
Kosmische Strahlen sind hochenergetische Teilchen, die hauptsächlich von explodierenden Sternen, sogenannten Supernovae, stammen. Sie reisen Millionen von Jahren durch das Universum und bombardieren die Erde ununterbrochen. Obwohl die Erdatmosphäre und das Magnetfeld einen Großteil dieser Strahlung abblocken, können einzelne Teilchen dennoch bis in die Flughöhen von Verkehrsflugzeugen vordringen.
Trifft ein solches Teilchen auf einen empfindlichen elektronischen Schaltkreis, wie er in modernen Flugzeugcomputern verbaut ist, kann es zu einem Phänomen kommen, das als „Bit Flip“ bezeichnet wird. Dabei wird der Zustand eines einzelnen Bits im Speicher des Computers von 0 auf 1 oder umgekehrt geändert. Dies kann zu Datenfehlern und im schlimmsten Fall zu Fehlfunktionen wichtiger Systeme führen.
Die Schutzschilde der Erde
Die Erde verfügt über zwei natürliche Schutzmechanismen gegen kosmische Strahlung: Das Magnetfeld lenkt viele geladene Teilchen ab, bevor sie die Atmosphäre erreichen. Die Atmosphäre selbst wirkt wie eine dicke Decke, die die Energie der verbleibenden Teilchen durch Kollisionen absorbiert. In großen Flughöhen ist dieser Schutz jedoch geringer, was Flugzeuge anfälliger macht als Objekte am Boden.
Der Vorfall bei JetBlue: Eine plausible Hypothese
Experten analysieren derzeit die Möglichkeit, dass ein solcher „Bit Flip“ für den plötzlichen Höhenverlust des JetBlue-Fluges verantwortlich war. Casey Dreier, Leiter der Raumfahrtpolitik bei The Planetary Society, bezeichnete diese Erklärung als eine plausible „Hypothese“, betonte jedoch, dass es sich nicht um eine offizielle Schlussfolgerung der Unfalluntersuchung handelt.
„Wenn ein Teilchen einen kritischen Schaltkreis in einem Computer trifft, kann es den Speicher des Computers, Sensordaten oder potenziell andere Schäden verursachen“, erklärte Dreier. „Dies führte zu einem sogenannten ‚Bit Flip‘, der die Daten im Flugcomputer beschädigte und den plötzlichen Höhenverlust auslöste.“
Obwohl die Piloten die Situation schnell unter Kontrolle brachten, räumte Dreier ein: „Ja, es hätte schlimmer kommen können.“ Die Tatsache, dass täglich Tausende von Flugzeugen unterwegs sind, macht solche Ereignisse statistisch zwar selten, aber nicht unmöglich.
Wie groß ist das Risiko wirklich?
Trotz des dramatischen Vorfalls ist die Gefahr durch kosmische Strahlung für den regulären Flugverkehr relativ gering. „In der Luftfahrt ist dies aufgrund des Schutzes durch das Erdmagnetfeld und die Atmosphäre nicht üblich“, so Dreier. Im Weltraum sei die Situation weitaus ernster, weshalb die meisten Raumfahrzeuge mit speziell gehärteter und abgeschirmter Hardware ausgestattet sind.
Erhöhte Gefahr bei Sonnenaktivität
Das Risiko für die Luftfahrt steigt während Perioden hoher Sonnenaktivität. Starke Sonneneruptionen, sogenannte Solar Flares, können massive Schübe hochenergetischer Teilchen in Richtung Erde schleudern. Diese Sonnenstürme können nicht nur die Bordelektronik von Flugzeugen, sondern auch GPS-Systeme, Funkkommunikation und sogar Stromnetze am Boden stören.
Im Mai dieses Jahres verursachte ein außergewöhnlich starker Sonnensturm weltweite Störungen. Er führte zu Ausfällen von Funksignalen in Europa, Asien und dem Nahen Osten und beeinträchtigte Navigationssysteme, die in der Landwirtschaft und im Bauwesen eingesetzt werden.
Mögliche Schutzmaßnahmen und ihre Grenzen
Die Luftfahrtindustrie steht vor der Herausforderung, die empfindliche Avionik vor diesen unsichtbaren Gefahren zu schützen. Laut Dreier gibt es verschiedene Ansätze, um die Systeme widerstandsfähiger zu machen.
- Hardware-Verbesserungen: Der Einbau von strahlungsgehärteter Elektronik, ähnlich wie in der Raumfahrt, könnte die Anfälligkeit verringern.
- Software-Lösungen: Verbesserte Fehlerkorrekturalgorithmen könnten „Bit Flips“ erkennen und korrigieren, bevor sie kritische Probleme verursachen.
- Bessere Abschirmung: Eine gezielte Abschirmung besonders sensibler elektronischer Komponenten könnte zusätzlichen Schutz bieten.
Diese Maßnahmen sind jedoch mit erheblichen Kosten verbunden. „Das ist teuer, und die relative Seltenheit dieser Ereignisse könnte den Aufwand und das Geld, das für die Lösung des Problems eingesetzt wird, begrenzen“, merkte Dreier an. Die Industrie muss daher eine sorgfältige Abwägung zwischen Kosten und dem Restrisiko treffen. Der Vorfall mit dem JetBlue-Flug könnte jedoch eine neue Dringlichkeit in diese Debatte bringen.
