06. Jänner 2007 10:33

Störsignale 

Computerfehler durch kosmische Strahlung nehmen zu

Verwirrende Signale aus dem All werden für moderne Computer zunehmend zu einem Problem.

Computerfehler durch kosmische Strahlung nehmen zu

Computer werden immer kompakter und leistungsstärker. Doch die Verkleinerung der elektronischen Schaltkreise wird zum Problem: Kosmische Strahlung, die den Maschinen früher kaum etwas anhaben konnte, erzeugt inzwischen auch auf der Erde immer mehr Fehler.

Lautlose Gefahr
Die meisten solcher Vorfälle bleiben unbemerkt und folgenlos. Experten halten schwere Unfälle inzwischen aber für möglich, wenn etwa die Steuerung eines Herzschrittmachers, eines Hochgeschwindigkeitszuges oder einer ABS-Bremse wegen des kosmischen Beschusses versagt.

Dauerbeschuss
Vor Millionen von Jahren von weit entfernten Gestirnen oder durch Eruptionen unserer eigenen Sonne ausgesendet, steht die Erde unter einem Dauerbeschuss durch Teilchen aus dem All. Dabei haben vor allem die Atomkerne, Protonen und Elektronen aus den Tiefen des Weltraums eine enorme Energie, denn sie sind auf ihrem langen Weg oft fast bis auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt worden.

Problem lange bekannt
In der Raumfahrt ist das Problem des "Weltraumwetters" schon lange bekannt. Satelliten sind dem Beschuss ohne Filter direkt ausgesetzt. 1994 führte dieser etwa zum Totalausfall des kanadischen Erdtrabanten ANIK. Elektronische Anlagen im All müssen deshalb durch besondere Abschirmungen geschützt werden. Auf der Erde werden seit den 40er Jahren Kraftwerksausfälle registriert, die allerdings meist Folge massiver magnetischer Stürme waren.

"Nehmen Sie ihren Laptop und machen Sie einen Transatlantikflug", sagt Jean-Luc Autran vom französischen Wissenschaftszentrum CNRS. "Die Wahrscheinlichkeit ist ziemlich hoch, dass er während ihrer Reise mindestens einmal ausfällt und Sie gezwungen sind, neu zu booten."

Jedes elektronische Gerät betroffen
Auf der Erdoberfläche war das kein Problem, solange Computer noch mit relativ hohen Energien arbeiteten, die über denen noch ankommender kosmischer Teilchen lagen. Doch heute ist das anders: "Mit der Miniaturisierung von Computerteilen kann fortan jedes elektronische Gerät Opfer werden", sagt Autran. "Heute erreicht die Ladung, die durch das Phänomen verursacht wird, dieselbe Größenordnung wie die Ladung, durch die Informationen im Speicher festgehalten werden."

Damit kann ein kosmisches Teilchen inzwischen aus einer Computer-Null einen Einser machen oder umgekehrt. "Die Verletzlichkeit der Schaltkreise wächst mit jeder Generation um den Faktor zwei", warnt Autran.

Außerirdische Kräfte manipulieren Wahl
Die Wahrscheinlichkeit, dass ausgerechnet ein entscheidender Schalter im Rechner umgestellt wird, ist relativ gering. Doch es kommt vor. Im Mai 2003 erwischte es beispielsweise eine Wahlmaschine im belgischen Schaerbeek. Sie zeigte 4.096 Stimmen mehr an als bei einer Auszählung per Hand nachgewiesen wurden. Für die Ermittler war die Zahl ein Hinweis auf eine außerirdische Ursache des Problems: Denn 4.096 ist die zwölfte Potenz von zwei und kann in Computern durch das Umlegen eines einzigen elektronischen Schalters erzeugt werden.

Katastrophen möglich
Weltraumwetter könne "durchaus zu Katastrophen führen", warnte die ESA schon vor einigen Jahren. "So wurden in Schweden durch Weltraumwettereffekte bedingte Fehlfunktionen von Eisenbahnsignalen beobachtet (...) Betroffen sind im Prinzip alle hoch technisierten Teile einer Gesellschaft, wie die Telekommunikation, die Gas- und Ölindustrie, Energieversorgung und Verkehrswesen." Auch wenn die Hersteller sensibler Anlagen nicht gerne über das Problem reden, arbeiten sie deshalb inzwischen längst an wirksamen Abschirmungen. Und bisher blieb die Katastrophe aus dem All noch aus.




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