宇宙射线可能影响飞机安全 [复制链接]

    【法国《科学与生活》月刊１月号文章】题：当心宇宙射线

    由于飞机越来越依靠信息系统，所以它也更加容易受到来自宇宙射线“袭
击”的影响。据认为，这些宇宙射线可能源于与超新星爆炸有关的冲击波，它
们的能量高于太阳爆发时射出的粒子的能量，可能高达１０亿电子伏。飞机制
造商们可能还没有充分意识到这些以光速向前冲击的电子和质子所构成的危险
，这些危险是任何屏蔽都无法阻挡的。至少英国国防评估与研究局负责辐射效
应研究的克莱夫·戴尔教授的观点是如此。他解释说，高海拔的宇宙射线可能
比低海拔和地面的宇宙射线强１００倍，因为高海拔的宇宙射线没有被地球大
气削弱。因此，在实验室里对飞机上的信息处理系统所进行的实验可能不足以
代表飞机在３万英尺至６万英尺（约９０００米至１．８万米）高度飞行时所
遇到的情况。

    现代化飞机要用几十个、有时甚至是几百个微型计算机，一个最明显的例
子就是飞行电子操纵系统。飞行员发出的“命令”不再像从前那样通过电缆和
金属操纵杆传送到导向装置，而是通过电流脉冲传递的。电流脉冲由计算机控
制，这样可以避免任何“越出”所谓的“飞行包线”（即飞行状态范围）──
需要遵守的速度、不应超过的加速度、飞行运动的协调，还可以增加安全性。
与其说飞行员是发出一个命令，不如说他是在表达一个“意愿”，这个意愿由
计算机根据存储器中储存的各种可能性数据来进行检验。命令可以得到最优化
的执行，还能做到节省燃料。与常规的控制系统相比，重量的减轻也是非常重
要的，这样保养起来也更容易。

    发动机和一些诸如起落架、减速板之类的设备的控制如今也遵循同样的原
则，飞行系统的控制也是如此。现代化的飞机已经全部（或几乎全部）依靠电
子装置。

    然而，克莱夫·戴尔指出，电子装置更容易受到宇宙射线的影响。微型化
是符合惯例的，出于节约的考虑，人们完成多种任务使用的电流的强度不断减
弱。宇宙射线的电子可以干扰弱电流，从而可以改变０和１序列中一些数字化
信息块。

    航空航天工业公司的系统部负责人让—皮埃尔·拉博里不否认存在这种危
险。但是他认为影响是相对的，并且不同意由此会产生灾难的说法。他指出，
在设计一个系统的时候，这个问题已经考虑进去了。这并不是今天才有的事。
例如，在２万米高空飞行的协和飞机上就安装了辐射探测器。如果受到的辐射
强度过大，飞机就会降到大气层可以保护它的高度。

    另外，为了能够应付故障，每个系统在制造时就多装了两三倍的电路或电
路元件。没有任何一个与安全有关的功能是由唯一的一条电路来保证的。

    波音公司辐射效应研究实验室主任尤金·诺曼德认为，飞行信息系统软件
就是为了应付故障而设计的。它们自动监视并自动纠正。电子技术应当能够克
服自己的弱点，其中包括应付来自空间的危险。另外，到目前为止，还没有任
何有关宇宙射线有害影响造成的故障被公布。但是，这并不是说就不应该对此
加以考虑。