Atlantic Kiss – Beeinflusst die Südatlantische Anomalie das Strahlungsfeld auf Reiseflughöhen?

Abstract

Einleitung: Die Strahlenexposition auf Reiseflughöhen durch die galaktische kosmische Strahlung ist für operationelle Anwendungen grundsätzlich hinreichend gut verstanden. Eine Frage wird allerdings seit vielen Jahren sowohl unter Flugzeugbesatzungen und Vielfliegern als auch in der Fachwelt diskutiert: Sind Crews und Passagiere einer erhöhten Strahlung ausgesetzt, wenn sie im Flugzeug den geografischen Bereich der Südatlantischen Anomalie (SAA) durchqueren? Die Südatlantische Anomalie (SAA) liegt vor der Küste Brasiliens. Sie entsteht durch eine Verschiebung der Erdmagnetfeld-Achse, die nicht durch den Erdmittelpunkt verläuft. Dadurch reicht der Strahlungsgürtel in der Südatlantikregion besonders nah an die Erde heran. Das führt in diesem Bereich zu stark erhöhten Strahlungswerten im erdnahen Weltraum, zum Beispiel auf der internationalen Raumstation ISS. Fragestellung: Berühren Strahlungsbeiträge aus dem Strahlungsgürtel der Erde den oberen Luftraum der zivilen Luftfahrt im geografischen Gebiet der Südatlantischen Anomalie? Gibt es diesen „Atlantic Kiss“? Methode: Im Rahmen eines Nonstop-Sonderfluges von Hamburg auf die Falklandinseln konnte das Strahlungsfeld an Bord eines Lufthansa Airbus A350-900 auf einer Reiseflughöhe von 43.000 Fuß, das entspricht mehr als 13 Kilometern, beim Durchqueren des geografischen Gebietes der SAA anhand verschiedener Messgrößen während ruhiger Weltraumwetterbedingungen experimentell untersucht werden. Der Vergleich mit Modellrechnungen erlaubt eine Abschätzung möglicher Beiträge durch bisher nicht berücksichtigte Strahlungsquellen, z.B. die Südatlantische Anomalie. Ergebnisse: Die Messungen der verschiedenen Dosisgrößen zeigen keine signifikanten Abweichungen von Modellrechnungen im geografischen Bereich der Südatlantischen Anomalie bei stabilen Weltraumwetterbedingungen. Der Verlauf der einzelnen Dosisraten ergibt ebenfalls keinen Hinweis auf eine erhöhte Strahlenexposition. Schlussfolgerungen: Strahlungsbeiträge aus dem Strahlungsgürtel der Erde konnten im oberen Luftraum der zivilen Luftfahrt im geografischen Gebiet der Südatlantischen Anomalie unter ruhigen Weltraumwetterbedingungen nicht beobachtet werden. Das DLR-Strahlungsmodell PANDOCA wurde auch für diese außergewöhnliche Flugstrecke bestätigt. Bedenken über erhöhte Strahlenexpositionen bei Flügen nach Südamerika sind unbegründet.