培訓機師小學堂 EP②②— 極光

2024年5月10日,在緯度較高的國家出現了大片極光,甚至平常不容易看到極光的地區只要踏出家門抬起頭也能欣賞。

極光的出現雖然美麗,對航空操作卻帶來了一些挑戰和風險,尤其是在極區操作(Polar Operation)中。培訓機師小學堂今天就來聊聊「舞動的精靈」—極光。

首先,什麼是極區操作呢?

這指的是飛機在極地(北極和南極)上空飛行的操作。這些飛行路線通常較短,能節省燃料和時間。然而,極區操作也面臨著獨特的挑戰和風險,像是:導航和通信部分,在高緯度地區可能會影響衛星訊號,導致導航和通信困難;燃油部分,極地的低溫環境可能會使飛機燃油凍結。

極光,這種美麗的光芒是由太陽風中的帶電粒子與地球大氣層中的原子和分子碰撞後所釋放出的能量產生的。這些碰撞會產生各種顏色的光,通常以綠色和粉紅色為主,也會有紅色、黃綠色和紫色。

而極光的出現通常伴隨著強烈的太陽活動,這對飛行高度會有顯著的影響,主要可以分為太陽輻射風暴、地磁風暴和無線電信號中斷這三方面:

① 太陽輻射風暴(Solar Radiation Storm)是由太陽活動引發的高能粒子風暴,這些粒子可以穿透地球的大氣層,影響高空飛行的航班。影響主要為輻射劑量的增加、對電子設備產生干擾。

 地磁風暴(Geomagnetic Storm)是由太陽風引起的地球磁場擾動,對飛行的影響主要是地磁的改變而影響傳統導航系統,變得更需要依賴GPS和其他非磁性導航系統;地磁風暴還可能會影響通訊,特別是高頻(High Frequency,HF)無線電通訊,而這恰好是對於跨極區飛行的航班尤為重要的一項通訊設備。

③ 無線電信號中斷(Radio Blackout)是由太陽活動引起的電離層擾動,會影響飛機的無線電通訊。

為了應對太陽輻射和太空大氣的影響,航空公司和飛行員需要依賴太空大氣預報(Space Weather Forecast)。這些預報由多個國際機構提供,包括美國國家海洋和大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)和歐洲航天局(European Space Agency,ESA)。

未來看到美麗的極光,不僅僅會想到它是一種壯麗的自然現象,也會想到其背後的太陽活動和太空大氣對航空飛行有著重要影響。飛行員和航空公司需要密切關注太空大氣預報,並採取適當的措施來應對這些挑戰,以確保飛行安全和乘客健康。以歐盟航空安全總署(EASA,European Union Aviation Safety Agency)的規定來說,航空器飛在15000m(49000ft)以下,是不需要特殊監控或防護裝置的,因此如果只是一般乘客,對於輻射的接收不用煩惱過多。

了解極光和太陽輻射的影響,能讓我們更好地準備和應對飛行中的各種情況,確保每一次飛行都是安全和愉快的旅程。

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