Illustrasjon av Riccardo Bevilacqua, LinkedIn.
Har du fått med deg hvorfor 6000 Airbus-fly måtte settes på bakken nylig? I en NRK- og NTB-melding ble problemet omtalt som at for mye sol kunne gjøre en programvare-oppgradering nødvendig. Men realiteten var langt mer alvorlig: en funksjonsfeil i maskinvaren på grunn av kosmisk stråling som kan få datasystemer til å oppføre seg helt feil.
Einar Flydal.
Dette framgår av et par ekspertkommentarer på LinkedIn. Saken illustrerer ikke bare datateknologiens sårbarhet, men også hvor fantastisk godt vår atmosfære til vanlig beskytter oss mennesker – så lenge vi ikke selv lager for sterke strålekilder her nede på bakken.
Riccardo Bevilacqua, med PhD i anvendt kjernefysikk fra Universitetet i Uppsala, arbeider med å omsette forskningen til teknologistrategier innen medisin. Han skriver en kort kommentar om denne saken den 29.11. (min oversettelse):
I oktober 2025 mistet plutselig et JetBlue Airways A321 som fløy mellom USA og Mexico høyde. Minst 15 personer ble skadet, og flyet nødlandet i Florida.
Hva skjedde? Solstråling!
“Seriøst, Riccardo, stråling nå igjen?”
Ja, sjekk nyhetene: 6000 fly i Airbus A320-familien har blitt satt på bakken i dag etter at undersøkelsen av hendelsen viste hvordan intens solstråling forårsaket denne potensielt dødelige feilen.
De kjernefysiske prosessene som lyser opp solen (hydrogenfusjon), plasmadynamikk og magnetfeltinteraksjoner fører til at det konstant sendes ut:
– høyenergifotoner,
– ladede partikler (protoner, ioner),
– det er også nøytroner som når oss, men disse kommer ikke direkte fra solen, men skapes i atmosfæren.
Hendelser på solen, som koronale masseutkast og solstormer, forsterker denne strømmen av stråling (fagterm: fluks).
I media kan du lese om et “programvare problem”, men dette er misvisende. I virkeligheten er programvaren bare den siste delen av problemet. Den grunnleggende årsaken er i maskinvaren: Stråling samhandler med elektronikken: en partikkel som passerer gjennom en mikrobrikke kan snu et enkelt databit. En null blir til et ettall: og nå kommer det som ble kodet i det systemet til gjøre noe annet enn tiltenkt.
Hvis dette bit’et representerer høyde, trykk eller hastighet, kan systemet reagere feil. Og i verste fall avbryte flyturen.
Dette er grunnen til at strålingstesting er kritisk innen avionikk!
Men hvordan løse problemet nå? Maskinvareredundans er én måte, dvs. å ha flere sensorer/datamaskiner som stemmer på et resultat (tre systemer som gjør det samme) [Dette er en vanlig metode på fly. EF]. En annen løsning er å ha programvare som utfører “helsesjekker”: som f.eks. å be om å overse plutselige sprang i rapportert høyde når de er utenfor visse rimelige marginer.
Og ja, siden jeg vet at du spør, blir også mennesker påvirket av solstråling når de flyr. Omtrent ti mikroSievert per time, dersom man regner med både fotoner og nøytroner. Som å få et par tannrøntgenbilder i timen.
(Avionikk er et samlebegrep for alle de elektroniske systemene i et luftfartøy, som kommunikasjonsradio, radar, navigasjonssystemer og datamaskiner. Det omfatter instrumenter, kommunikasjonsutstyr og navigasjonssystemer som er nødvendige for å fly et fly eller et annet luftfartøy, enten det er elektrisk, mekanisk eller digitalt. En avioniker er en tekniker som arbeider med vedlikehold, reparasjon og modifisering av disse systemene. Red.)
Den fremstående iranske forskeren SMJ Mortazavi, som er professor i medisinsk fysikk ved det medisinske universitetet i Shiraz i Iran, (SUMS) omtalte for 7 måneder siden, også på LinkedIn, et konkret tilfelle der nettopp dette skjedde – altså at et databit ble endret av kosmisk stråling, og med ganske spesielle konsekvenser:
Kosmiske stråler kan påvirke stemmeresultatene! SEU-er er sjeldne, men mulige
Et høyenerginøytron fra verdensrommet kan treffe én enkelt transistor i en stemmemaskins minne, snu et databit fra 0 til 1 eller omvendt! For å sikre integriteten til fremtidige stemmesystemer er det viktig å skjerme elektroniske komponenter mot kosmisk stråling!
I 2003, under et lokalvalg i Belgia, fikk en kandidat nøyaktig 4096 ekstra stemmer, noe som ikke kunne forklares på konvensjonelle måter. Undersøkelsen avslørte at årsaken til denne anomalien var en «Single Event Upset» (SEU) — en «myk feil» forårsaket av en kosmisk stråle, som er et høyenerginøytron fra verdensrommet. Den kosmiske strålen traff én enkelt transistor i maskinens minne og snudde et bit fra 0 til 1, og endret dermed en binær verdi med 2¹² (som er 4096).
Denne typen feil skjer når kosmisk stråling interagerer med elektronikk, og fører til at data endres uten fysisk skade på maskinvaren. Dette er ikke skadelig programvare eller en programvarefeil, bare en sjelden, men reell fysisk hendelse. Slike feil, såkalte SEU-er, kan påvirke ulike systemer, herunder fly, sky-lagere, slike handelssystemer som er i omfattende, intens bruk, medisinsk utstyr og til og med bilers datasystemer.
For å forhindre slike feil i virksomhetskritiske systemer, bruker ingeniører teknikker som minner med feilkorrigerende kode (ECC) trippel modulær redundans [altså som flysystemet nevnt over. EF], strålingsbeskyttede enheter og feiltolerante design. Disse strategiene er avgjørende siden stråling kan komme fra ulike kilder, herunder romvær, kjernefysiske prosesser, og naturlig stråling i miljøet.
Saken i Belgia fremhever viktigheten av å vurdere disse sjeldne, men virkningsfulle hendelsene under utformingen og driften av elektroniske systemer, spesielt de som er involvert i kritiske funksjoner som stemmegivning. Videre krever sikring av integriteten til fremtidige stemmesystemer at man beskytter viktige elektroniske komponenter mot virkningene fra kosmisk stråling.
Kilder:
https://www.independent.co.uk/news/science/subatomic-particles-cosmic-rays-computers-change-elections-planes-autopilot-a7584616.html,
https://www.vice.com/en/article/space-weather-cosmic-rays-voting-aaas/,
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39873783/
–o–
Ja, vi lever i en verden som vi gjør stadig mer kompleks og dermed sårbar for ting ingen har tenkt over, eller som ligger så dypt begravet i teknologi eller juss eller forvaltningsmessige spissfindigheter at de lett forsvinner av syne.
Heldigvis har biologien en rekke selvkorrigerende systemer som gjør at slike feil stort sett oppdages og korrigeres om de skulle oppstå i en eller annen celle. Bare det ikke skjer altfor ofte – f.eks. fra sendere vi selv har skapt. Det er verre med teknologien vi lager. Den har langt mer primitive kontrollsystemer.
USA har forresten sin egen værvarslingstjeneste for «været» i verdensrommet for å kunne gi menneskeheten noen minutter på seg til å stenge ned datasystemer før strålingen fra en ekstra kraftig solstorm rammer Jordkloden. Vi får håpe varslingssystemet virker når det trengs mest, at folkene er på jobb, og at tjenesten ikke legges ned under den pågående «motorsagmassakren» i USAs forvaltning.
Einar Flydal, den 2. desember 2025
Denne teksten ble først publisert på http://einarflydal.com den 30.11.2025