Vijf jaar ruimteweer ten dienste van de burgerluchtvaart

2023-2024
Als één van de vier wereldwijde ruimteweercentra, benoemd door ICAO, monitort PECASUS de zonneactiviteit en verstrekt ze advies over de verwachte impact ervan op hoogfrequente radiocommunicatie, GNSS-gebaseerde navigatie- en bewakingssystemen, en over de blootstelling aan straling tijdens vliegreizen.

In november 2024 vierde PECASUS haar vijfde verjaardag in het ondersteunen van de luchtvaartveiligheid.

Body text

ICAO-service

In 2017 lanceerde de Internationale Burgerluchtvaartorganisatie (ICAO) een oproep voor het opzetten van een real-time wereldwijde ruimteweerdienst voor de luchtvaart. Samen met drie andere centra werd PECASUS (Pan-European Consortium for Aviation Space Weather User Services) in 2018 geselecteerd als operationeel ruimteweercentrum.

Dit internationale consortium, bestaande uit Finland, België, het Verenigd Koninkrijk, Duitsland, Oostenrijk, Nederland, Cyprus, Italië en Polen, waarschuwt de luchtvaartgemeenschap voor zonne- en geomagnetische stormen die communicatie- en positioneringssystemen kunnen verstoren of het stralingsniveau op vliegtuighoogte kunnen verhogen.

Op 7 november 2019 startte PECASUS officieel met de operatie van haar 24/7 ruimteweerdienst in samenwerking met de andere centra, op basis van een onderling rotatiesysteem van twee weken.

In geval van zonne-uitbarstingen die de luchtvaartactiviteiten kunnen beïnvloeden worden er waarschuwingsberichten uitgestuurd naar de luchtvaartindustrie met informatie over mogelijke storingen (HF-communicatie, GNSS of verhoogde blootstelling aan straling). De verwachte tijdsduur en regio van impact wordt meegegeven, alsook de geschatte intensiteit, zijnde matig (MOD) of ernstig (SEV).

Nu de zon haar periode van maximale activiteit ingaat, blijft het een uitdaging om tijdig en nauwkeurig ruimteweerwaarschuwingen te verstrekken.

Deeltjesstormen

Binnen het STCE (Solar-Terrestrial Centre of Excellence), dat verantwoordelijk is voor het samenstellen van de adviezen binnen het PECASUS-consortium en het verzamelen van waarnemingen, biedt BIRA’s ruimteweergroep voornamelijk wetenschappelijke ondersteuning aan de operatoren in geval van deeltjesstormen.

Hoogenergetische zonnedeeltjes (>10 - 1000 MeV, voornamelijk protonen) worden voornamelijk geproduceerd tijdens zonnevlammen en coronale massa-ejecties (CME's) waarbij grote hoeveelheden energie en plasma de ruimte in worden geslingerd.

Deze deeltjes kunnen de aardse atmosfeer bereiken en secundaire deeltjes genereren, waardoor het stralingsniveau op vlieghoogte toeneemt. Deze toename in straling wordt op de grond waargenomen als een ‘Ground Level Enhancement’ (GLE) door neutronendetectors.

Intense deeltjesstormen, die de blootstelling aan straling op vlieghoogte aanzienlijk verhogen, zijn zeldzaam en meestal van korte duur (~minuten tot uren). Vliegen op lagere hoogte en/of breedtegraad kan de blootstelling aan straling aanzienlijk verminderen.

Bronnen

Space Weather Services for Civil Aviation—Challenges and Solutions, K. Kauristie et al., Remote Sens. 2021, 13(18), 3685; https://doi.org/10.3390/rs13183685

 

Noorderlicht of Aurora Borealis met commercieel passagiersvliegtuig. Credits murat4art (iStock standaardlicentie).

Figure 2 body text

Figure 2 caption (legend)

Voorbeeld van een waarschuwing voor HF-communicatiestoringen in de poolgebieden als gevolg van deeltjesstraling en verhoogde geomagnetische activiteit. Het bericht werd verzonden door PECASUS op 17 september 2024.

Figure 3 body text

Figure 3 caption (legend)

Straling in de atmosfeer afkomstig van inkomende energetische zonnedeeltjes. Credit: PECASUS.