一架客机因宇宙射线导致计算机故障而突然下降，这一事件揭示了太空辐射对现代航空业日益增长的威胁。该事故最终导致空客对超过 6000 架飞机进行紧急更新，以修复一个被称为“比特翻转”的漏洞。随着飞机越来越依赖电子系统，以及芯片尺寸不断缩小，这种由高能粒子引发的偶发性数据错误，正成为一个不容忽视的安全问题。
一次高空中的紧急情况
2025 年 10 月，一架从墨西哥坎昆飞往美国纽瓦克的捷蓝航空 A320 客机突然意外失高。这次颠簸导致多人受伤，飞机最终备降佛罗里达州。
一个月后，空客公司的调查将事故原因指向了太空中的高能粒子。初步调查显示，宇宙辐射干扰了飞机上一台控制机翼和尾翼活动部件的计算机，从而引发了故障。这一发现导致了航空史上最大规模的召回之一。
- 紧急指令： 欧洲航空安全局 (EASA) 和美国联邦航空管理局 (FAA) 发布了紧急适航指令。
- 严重后果： 指令警告，此类辐射引发的计算机错误在最坏情况下，可能导致飞机出现“非指令性”的高度变化，甚至超出“飞机的结构承受能力”。
- 大规模更新： 超过 6000 架空客 A319、A320 和 A321 型飞机被要求进行紧急软件更新，其中约 900 架还需要更换新的计算机硬件。
“比特翻转”现象解析
空客公司称，这次事件是由一种名为 “单粒子翻转” (single-event upset) 或 “比特翻转” (bit flip) 的现象引起的。
当来自外层空间的高速亚原子粒子（如质子）撞击地球大气层中的原子时，会产生一连串的粒子瀑布。在极少数情况下，这些快速移动的中子会击中计算机的电子元件，并改变存储器中的微小数据位，例如将一个 0 翻转为 1。
英国雷丁大学的空间物理学教授马修·欧文斯 (Matthew Owens) 表示：“那会导致你的电子设备以意想不到的方式运行。”
飞机比地面设备更容易受到这个问题的影响，因为海拔越高，中子通量（一种中子辐射的度量）就越强。此外，现代飞机广泛采用 电传操纵 (fly-by-wire) 技术，即通过电子设备而非机械系统来控制飞机，这也增加了“比特翻转”发生时所带来的风险。
这起事件让人联想到 2008 年澳洲航空一架空客 A330 的事故，当时飞机在 10 分钟内两次急坠数百英尺。尽管调查报告未能最终确认，但宇宙射线导致的“比特翻转”被认为是可能性最大的原因。
辐射来源的谜团
尽管空客在声明中将事故归咎于“强烈的太阳辐射”，但一些空间天气科学家对此表示困惑。
- 平淡无奇的一天： 英国萨里大学的空间工程学教授基思·莱登 (Keith Ryden) 指出，在事故发生的当天，“就太阳辐射而言，并没有发生任何特别的事情。”
- 两种可能来源： 可能引发“比特翻转”的亚原子粒子，既可以来自太阳耀斑，也可能来自太阳系外的超新星爆发或黑洞产生的 星系宇宙射线。
空客并未澄清为何特别提及太阳辐射。有趣的是，在捷蓝航空事件发生数周后，确实发生了一次无关的重大太阳耀斑，导致地球高空辐射水平在短时间内飙升了 10 倍。
应对措施与未来挑战
空客推出的软件更新可以通过“快速刷新被破坏的参数，使其没有时间对飞行控制产生影响”来解决问题。这本质上是一种持续清理计算机数据的方式，以确保任何错误都不会最终影响飞行。
然而，为了从根本上解决问题，未来可能需要采取更果断的行动。
- 防护标准： 科学家们一直在帮助制定强化飞机电子设备以抵御空间辐射的标准，但这些标准在航空业中“并非强制性的”。
- 技术趋势的挑战： 随着计算机芯片变得越来越小，其被微小能量破坏所需的能量也越来越低，从而变得更加脆弱。同时，越来越多的微芯片被应用于各种产品和交通工具中，这无疑增加了“比特翻转”造成严重破坏的可能性。
捷蓝航空事件无疑将促使各行各业重新审视我们这个依赖微芯片的现代生活，在面对来自遥远宇宙的辐射时所面临的风险。