تصاویر؛ پرتوهای کیهانی چگونه ناوگانی از هزاران هواپیما را زمینگیر کردند؟
تابشهای فضایی که موجب شدند بیش از ۶هزار هواپیمای ایرباس نیازمند بهروزرسانی اضطراری در کامپیوترهای خود شوند، میتواند به مشکلی رو به رشد تبدیل شود.
«ما به تجهیزات پزشکی نیاز داریم»؛ این درخواست کمک خلبان یکی از هواپیماهای مسافربری ایرلاین جتبلو بود که از طریق رادیو به کنترل ترافیک هوایی اعلام شد. در تاریخ ۳۰ اکتبر ۲۰۲۵، آن هواپیما که یک ایرباس A320 بود، در پرواز از کانکون در مکزیک به نیوآرک در نیوجرسی ایالات متحده، ناگهان بهطور غیرمنتظرهای ارتفاع خود را از دست داد. خلبان گفت به نظر میرسد سه نفر دچار «جراحت از ناحیه سر» شدهاند. دستکم ۱۵ نفر پس از فرود هواپیما که به فلوریدا تغییر مسیر داده بود، به بیمارستان منتقل شدند.
در آستانه ماه دسامبر، حادثهی پیشآمده برای هواپیمای جتبلو به زمینگیر شدن جمعی بیش از ۶۰۰۰ هواپیما منجر شد و یکی از بزرگترین فراخوانهای بازبینی اضطراری در تاریخ صنعت هوانوردی را رقم زد. این موضوع موجب اختلال گسترده و لغو پروازها در آخر هفته پایانی نوامبر ۲۰۲۵ شد که یکی از شلوغترین زمانها برای سفر هوایی پس از تعطیلات شکرگزاری در آمریکا است.
اما علت چنین حادثهی بیسابقهای چه بود؟ طبق گفتهی ایرباس، ذرات بسیار کوچک و پرانرژی از فضای بیرونی، هواپیماها را زمینگیر کرد. تحقیقات اولیهی این شرکت نشان داد که افت ناگهانی ارتفاع به دلیل نقص در یکی از کامپیوترهای هواپیما بود که وظیفه کنترل قطعات متحرک بالها و دم هواپیما را برعهده دارد. این نقص ظاهراً ناشی از تابشهای کیهانی بوده است که در روز پرواز به زمین برخورد کردند
هواپیماها در یکی از شلوغترین زمانها برای سفر هوایی پس از تعطیلات شکرگزاری در آمریکا زمینگیر شدند
طبق دستورالعملهای اضطراری صدور گواهی صلاحیت پرواز که توسط سازمان ایمنی هوانوردی اتحادیه اروپا (EASA) و اداره هوانوردی فدرال آمریکا (FAA) صادر شده، اینگونه خطاهای کامپیوتری ناشی از تابش میتواند در بدترین حالت به تغییر ارتفاع «خارج از کنترل» منجر شود که حتی ممکن است از «ظرفیت سازهای هواپیما» فراتر رود. آنها اعلام کردند که دهها مدل ایرباس A320، A319 و A321 پیش از آنکه اجازهی حمل مسافر داشته باشند، باید بهروزرسانی فوری برای کامپیوترهایشان دریافت کنند.
تمام این هواپیماها نیازمند بهروزرسانی نرمافزاری و در حدود ۹۰۰ مورد، نیازمند سختافزار جدید بودند تا بتوانند بهنحو بهتر از تجهیزات الکترونیکی خود در برابر تهدید تابش فضایی و بروز اختلال محافظت کنند.
ایرباس میگوید آنچه در پرواز جتبلو از کانکون به نیوجرسی رخ داد، پدیدهای به نام «معکوسشدن بیت» (bit flip) بوده است. این خطاهای کامپیوتری زمانی رخ میدهند که ذرات زیراتمی پرسرعت از فضای بیرونی، مانند پروتونها، به اتمهای جو زمین برخورد کنند. این اتفاق میتواند شبیه پرتاب سنگریزه روی میز، موجب بارش ذرات در جو شود. در موارد نادر، نوترونهای پرسرعت میتوانند به تجهیزات الکترونیکی برخورد کنند و بیتهای دادهی ذخیرهشده در حافظه کامپیوتر را از صفر به یک یا بالعکس تغییر دهند.
متیو اوونز، استاد فیزیک فضا در دانشگاه ریدینگ بریتانیا میگوید: «[معکوسشدن بیت] میتواند باعث شود تجهیزات الکترونیکی شما به شکل دور از انتظار عمل کنند». او افزود ماهوارهها بهطور ویژه تحت تأثیر این پدیده قرار میگیرند. «برای سختافزارهای فضایی، ما این پدیده را بهوفور مشاهده میکنیم.»
معکوسشدن بیت دراثر افزایش شار نوترونی (معیاری از تابش نوترونی) با بالارفتن ارتفاع در جو که احتمال برخورد با بخشهای حساس تجهیزات کامپیوتری هواپیما را افزایش میدهد، اتفاق میافتد. هرچند این پدیده در سطح زمین نیز رخ میدهند، هواپیماها نسبت به تجهیزات زمینی آسیبپذیرترند. همچنین وابستگی روزافزون هواپیماها به سیستمهای هدایت پرواز برقی که کنترل هواپیما را به جای سیستمهای مکانیکی، با سیگنالهای الکترونیکی انجام میدهند، خطر معکوسشدن بیت را افزایش میدهد.
حادثهی جتبلو یادآور یک مورد در سال ۲۰۰۸ با یک ایرباس A330 است؛ زمانی که یک پرواز کانتاس دو بار درطول ۱۰ دقیقه در حد صدها فوت افت ارتفاع پیدا کرد و موجب زخمیشدن دهها مسافر شد. گزارشی از اداره ایمنی حمل و نقل استرالیا نتوانست به طور قطعی تأیید کند که معکوسشدن بیت کیهانی علت حادثه بود؛ اما پس از ردکردن سایر سناریوها، محتملترین علت باقی ماند.
ایرباس در گفتگو با بیبیسی توضیح داد که برای تعیین علت حادثهی پرواز ۳۰ اکتبر ۲۰۲۵ جتبلو، چندین سناریو را آزمایش کرده است. در این مورد نیز شرکت احتمالهای دیگر را رد کرد و تنها معکوسشدن بیت باقی ماند. بااینحال، به سختی میتوان علت حادثه را بهطور قطعی به همین مورد نسبت داد؛ زیرا نوترونهای متحرک هیچ اثری از فعالیت خود به جا نمیگذارند.
سخنگوی ایرباس تأکید کرد «هیچ ارتباطی» بین پرواز جتبلو و حادثه کانتاس ۲۰۰۸ وجود ندارد. تجهیزات الکترونیکی خرابشده در پرواز کانتاس در یک بخش بود که دادههای پرواز را پردازش میکرد، در حالی که خطای کامپیوتری پرواز جتبلو در سیستم Elac ایرباس A320 رخ داد که قطعات متحرک بالها و دم هواپیما را برای تنظیم ارتفاع و چرخش کنترل میکند.
بااینحال، بیانیه اولیه ایرباس درباره فراخوان، برخی دانشمندان هواشناسی فضایی را سردرگم کرده است. این شرکت به «تابش شدید خورشیدی» در ۳۰ اکتبر به عنوان عامل احتمالی تخریب دادههای کنترل پرواز اشاره کرده، در حالی که آن روز از نظر ذرات خورشیدی بسیار معمولی بود.
کیت رایدن، استاد مهندسی فضا در دانشگاه ساری بریتانیا میگوید: «در آن روز خاص، هیچ اتفاق ویژهای از نظر تابش خورشیدی رخ نداد. این اتفاق از نظر من کمی مرموز است.» اوونز نیز همین احساس را دارد. او میگوید: «زمان و مکان این حادثه بلافاصله من را به فکر یک رویداد خورشیدی نمیاندازد.»
ذرات زیراتمی که ممکن است بیتها را معکوس کنند، میتوانند از فورانهای بزرگ خورشیدی نشأت بگیرند؛ اما به طور مداوم از منابع خارج از منظومه شمسی و حتی فراتر از کهکشان ما نیز میرسند. این پرتوهای کیهانی کهکشانی توسط انفجارهای عظیم ستارهای مانند ابرنواخترها و سیاهچالهها تولید میشوند. هنوز معلوم نیست چرا ایرباس در بیانیهی خود بهطور خاص از تابش شدید خورشیدی به عنوان عامل حادثه نام برده است.
بااینحال، در ۱۱ نوامبر، هفتهها پیش از حادثه جتبلو، یک فوران خورشیدی بزرگ غیرمرتبط رخ داد و موجب شد که حسگرهای بالونهای هواشناسی در ارتفاع ۱۲ کیلومتر، یکی از بزرگترین رویدادهای تابش دو دهه اخیر را ثبت کنند.
معکوسشدن بیت میتواند باعث شود تجهیزات الکترونیکی به شکل دور از انتظار عمل کنند
رایدن میگوید: «[سطح تابش] بهمدت کوتاهی ده برابر شد». هرچند این اتفاق نشاندهندهی دوره فعالیت بالای خورشید است، تقریباً دو هفته پس از پرواز جتبلو رخ داد که به فراخوان ایرباس منجر شد.
به هر حال، بهروزرسانیهای نرمافزاری ایرباس ظاهراً به سرعت و آسانی نصب میشوند. بسیاری از خطوط هوایی آنها را ظرف چند ساعت انجام دادند. ایرباس میگوید این نرمافزار با «بازنشانی سریع پارامترهای خرابشده بهگونهای که زمان تأثیرگذاری بر کنترل پرواز نداشته باشند» عمل میکند. این در واقع روشی برای پاکسازی مداوم دادههای کامپیوتری هواپیما است تا مطمئن شود هیچ خطایی واقعاً بر پرواز تأثیر نمیگذارد.
براساس اعلام ایرباس، تا صبح دوشنبه یکم دسامبر اکثر هواپیماهای تحتتأثیر، بهروزرسانیهای نرمافزاری لازم را دریافت کردند و کمتر از صد هواپیما همچنان نیازمند تغییرات بودند. خطوط هوایی گزارش دادند که خدمات آنها عمدتاً به حالت عادی بازگشته است، اگرچه برخی اختلالات ممکن است در روزهای بعد ادامه یابد.
اما برای جلوگیری از چنین حوادثی در آینده، ممکن است اقدامات قاطعتری لازم باشد. رایدن و همکارانش در حال کمک به تدوین استانداردهایی برای مقاومسازی تجهیزات الکترونیکی هواپیما در برابر تابش فضایی هستند. او میگوید اما چنین استانداردهایی در صنعت هوانوردی «اجباری» نیستند.
در همین حین، دانشمندان به طور فزایندهای وضعیت هوافضا و شار نوترونی را زیر نظر دارند تا تأثیر احتمالی آن بر فناوری دیجیتال را بهتر درک کنند. با کوچکتر شدن تراشههای کامپیوتری، آسیبپذیری آنها در برابر معکوسشدن بیتها افزایش یافته؛ زیرا انرژی لازم برای تخریب دادههای کوچک کمتر شده است. علاوه بر این، ریزتراشههای بیشتری در محصولات و وسایل نقلیه نصب میشوند که احتمال ایجاد اختلال توسط این پدیده را افزایش میدهد.
به هر حال، حادثه جتبلو موجب خواهد شد بسیاری از صنایع درباره خطر تابشهای کیهانی که از ماورای زمین میآیند و زندگی وابسته به دنیای دیجیتال را تهدید میکنند، جدیتر فکر کنند.
منبع: خبرآنلاین
