Como o LogAloft calcula a sua dose de radiação

Todo voo no LogAloft ganha uma dose de radiação cósmica em microsieverts. Este artigo mostra, passo a passo, de onde sai esse número, para que você possa julgá-lo por conta própria. Se preferir começar pelo básico, leia o que é a radiação cósmica e quanto um voo dá em 14 rotas comuns.

O que é o número

A dose que o LogAloft registra é a dose efetiva dos raios cósmicos galácticos recebida ao longo do caminho que a aeronave voou, ou que mais provavelmente voaria. A dose efetiva pondera cada tipo de radiação e cada órgão pelo dano que podem causar, com os fatores da Publicação 103 da ICRP, o padrão internacional em vigor. Como todas as fontes são convertidas do mesmo jeito, as doses efetivas de um voo, de uma radiografia e de uma tomografia ficam na mesma unidade e podem ser somadas.

É um cálculo. Nada é medido nem lido a bordo. O modelo calcula quantas partículas chegam à aeronave em cada ponto do voo e que dose elas dariam a um corpo humano padrão.

Em Configurações você pode mostrar outras duas grandezas do mesmo cálculo. A dose efetiva da ICRP 60, a ponderação de 1990 que algumas companhias ainda usam nos seus relatórios, fica cerca de 26% a 33% mais alta em cruzeiro, principalmente porque dá mais peso aos nêutrons. A H*(10), a grandeza para a qual os dosímetros de bordo são calibrados, fica cerca de 4% a 17% acima da ICRP 103. O registro na sua caderneta continua sempre em ICRP 103.

O modelo: CARI-7A

O LogAloft usa o CARI-7A, versão 4.2.0, do Civil Aerospace Medical Institute da FAA. A FAA o descreve como um programa que calcula "the effective dose of galactic cosmic radiation" (a dose efetiva da radiação cósmica galáctica) recebida numa aeronave. Ele acompanha os raios cósmicos vindos de fora do sistema solar, deixa que o Sol e o campo magnético da Terra os filtrem e segue as cascatas de partículas que eles provocam no ar.

Rodar o CARI-7A para cada minuto de cada voo seria lento, então ele foi rodado antes, numa grade de 3.168 pontos:

• 24 níveis de rigidez de corte geomagnética, de 0 a cerca de 17,6 GV;
• 11 níveis de modulação solar, de 228 a 1.872 MV;
• 12 altitudes, de 10.000 a 45.000 pés.

A dose de um voo é a taxa de dose lida nessa grade uma vez por minuto ao longo do caminho, multiplicada pelo tempo e somada. Entre os pontos da grade a taxa é interpolada, e entre duas altitudes a interpolação é feita em escala logarítmica, porque a taxa cresce de forma quase exponencial à medida que o ar acima fica mais rarefeito. Comparada com o CARI-7A rodado diretamente em 1.488 pontos, a grade bate na média e fica dentro de 1,5% em todos eles.

Abaixo de 10.000 pés, uma curva tirada de execuções do CARI-7A em latitudes polares e equatoriais reduz a taxa. Ao nível do mar ela fica em cerca de 16% da taxa a 10.000 pés nas latitudes altas e em cerca de 20% perto do equador. A subida e a descida entram na conta, mas somam pouco.

Não se aplica nenhuma blindagem da aeronave, e é assim que as companhias e os órgãos reguladores também trabalham. A estrutura e o que está dentro da cabine reduzem um pouco a dose, então, ao deixá-los de fora, o cálculo erra para o lado mais alto.

Os quatro dados de entrada

A rigidez de corte é a proteção que o campo magnético da Terra oferece num lugar. Perto do equador só passam partículas de energia muito alta; perto dos polos magnéticos, passam quase todas. O campo se desloca devagar, então o LogAloft combina os dois anos de mapa que ficam antes e depois da data do voo e, a partir de 2010, mantém o último mapa, como faz o CARI-7A.

A modulação solar mede a força com que o vento solar afasta os raios cósmicos. A FAA publica um potencial heliocêntrico mensal em megavolts para uso com o CARI, com "a lag of up to one month" (um atraso de até um mês). Nos meses que ela ainda não publicou, o LogAloft usa uma estimativa a partir do monitor de nêutrons de Oulu, ajustada à tabela da FAA de 2010 a 2026. O erro é de cerca de 24 MV, ou cerca de 1% na dose. O efeito do Sol é grande. Com todo o resto igual, Nova York–Londres dá cerca de 41 µSv em outubro de 2009, no último mínimo solar (220 MV), e cerca de 24 µSv em janeiro de 2026, um mês de atividade alta (1.185 MV).

De onde vêm a rota e os níveis

A dose depende sobretudo de quanto tempo você passa em cruzeiro, a que altura e a que distância do equador. O LogAloft usa o melhor caminho que tem, e cada voo informa qual foi usado.

A trajetória voada. No Pro, cerca de 30 minutos depois do pouso o aplicativo busca as posições e altitudes registradas pelas redes de rastreamento de voos, para voos dos últimos 10 dias, e a trajetória substitui a estimativa. Você também pode anexar um arquivo de GPS ou dos aviônicos. As travessias oceânicas costumam ter trechos sem nenhuma posição. Se você digitou os seus níveis de cruzeiro, qualquer intervalo de mais de 20 minutos em cruzeiro recebe o seu nível naquele horário. Se não digitou, um intervalo longo em cruzeiro é tratado como voo nivelado com uma troca de nível, colocada onde a trajetória mostra a aeronave subindo ou descendo, ou no meio do intervalo quando não mostra.

A estimativa. Para um voo que ainda não aconteceu, ou sem trajetória, o LogAloft planeja o caminho que um despachante planejaria com os ventos daquele dia, usando as aerovias, os tracks do Atlântico Norte ou do Pacífico, a rota do plano de voo quando o número do voo tem uma, o caminho que a mesma companhia voou entre aqueles aeroportos nas últimas semanas e o espaço aéreo fechado para aquela companhia naquele dia. O tempo de voo é o tempo calço a calço menos 21 minutos de táxi. A subida é fixada em 35.000 pés em 25 minutos e a descida em 35.000 pés em 30, então um nível de cruzeiro mais baixo leva menos tempo para ser atingido.

Subidas em degrau. A estimativa usa o nível de cruzeiro do plano de voo quando o número do voo tem um, com as subidas em degrau típicas do tipo de aeronave. Sem nenhuma informação, ela voa no FL350 e sobe 2.000 pés 2,4 horas depois da decolagem, e depois a cada 3 horas, nunca acima do FL400 e só enquanto faltarem mais de 1,2 hora.

Os níveis que você digita. Os tripulantes podem lançar os seus níveis no voo, por horário ("FL350, FL370 at 3:00", em horas depois da decolagem) ou por posição ("FL350, FL370 at 30W", como numa travessia oceânica). Eles têm prioridade sobre a estimativa.

Os níveis pesam mais do que a maioria imagina. Para Nova York–Londres, com 6,8 horas de voo nas condições solares de julho de 2026, o LogAloft dá:

Em 20 voos de longo curso feitos em setembro de 2026, o caminho planejado deu, em média, uma dose a menos de 3% da dose ao longo da trajetória real, e a menos de 9% quando os horários e os níveis também precisaram ser previstos. Em 42 voos de todas as durações, a estimativa feita antes da partida errou em média 3 µSv.

Tempestades solares

O registro da caderneta é só radiação cósmica galáctica. As tempestades solares são uma camada opcional, desligada por padrão, que aparece numa linha separada em cada voo e só entra nos totais se você pedir. As tempestades solares e o seu voo explica o clima espacial em si; aqui está o que o LogAloft faz com ele.

As tempestades geomagnéticas enfraquecem a proteção magnética por um ou dois dias. Quando o índice Kp do GFZ Potsdam chega a 5 ou mais, o LogAloft reduz a rigidez de corte do mesmo jeito que o CARI-7A. O corte é multiplicado por um fator que vai de 0,89 a 0,74 GV até 0,53 a 20 GV, então os lugares perto do equador são os que mais perdem proteção. No modelo do LogAloft, no FL350 e nas condições solares de julho de 2026, isso aumenta a taxa de dose em cerca de 55% a 60% no equador (cerca de 1 µSv/h a mais) e num valor variável nas latitudes médias, porque ali a proteção depende da longitude, além da latitude: a 45°N, cerca de 1% sobre a América do Norte, cerca de 22% sobre a Europa e cerca de 31% sobre o Leste da Ásia. Acima de uns 60°N quase nada muda, 2% ou menos, porque havia pouca proteção a perder. Num voo Nova York–Londres inteiro, a tempestade acrescenta só alguns pontos percentuais.

Eventos de partículas solares. Com a opção de tempestades ligada, o LogAloft lê o modelo NAIRAS da NASA a cada hora. O NAIRAS calcula a dose nas altitudes da aviação a partir das partículas galácticas e solares. Uma hora conta como hora de tempestade quando a dose polar a 20 km fica 25% ou mais acima do nível tranquilo dos dias anteriores. O LogAloft guarda o excesso sobre esse nível tranquilo e o soma ao longo de qualquer voo que tenha passado por ele. O registro começa no aumento ao nível do solo (GLE) de 11 de novembro de 2025. Durante um GLE em andamento, a consulta de voos também mostra uma estimativa feita com monitores de nêutrons polares pelo método SiGLE, que Lantos e Fuller calibraram com dosímetros levados a bordo do Concorde.

Qual a confiabilidade dos números

Conte com uma margem de cerca de ±20% na dose galáctica de um voo isolado. Os dados de entrada são poucos e bem conhecidos (onde você estava, a que altura, em que mês), e o campo de radiação muda devagar.

O acréscimo das tempestades é bem menos certo, e o LogAloft o apresenta com ±50%. Em eventos passados, os modelos divergiram entre si em 30% a 50%, e num evento isolado o erro pode chegar perto de um fator de dois. Um monitor de nêutrons no solo conta o que chega ao nível do mar, enquanto a dose no FL350 depende do espectro de energia e da direção da tempestade, coisa que uma taxa de contagem não revela.

Validação

A verificação publicada mais cuidadosa dos modelos de dose na aviação, feita por Meier e colegas em 2018, comparou o CARI-7A, o PANDOCA e o NAIRAS com medições de referência de H*(10) feitas a bordo em posições, altitudes e datas conhecidas. Nesses seis pontos, o LogAloft ficou em média a 5% das medições, e no máximo a 10%.

Contra as taxas de dose de referência do Relatório 84 da ICRU, um ajuste a cerca de 20.000 medições de bordo, o LogAloft fica em média 4% abaixo nos 162 pontos. Contra 63 voos medidos pela Iberia e pelo CIEMAT espanhol entre 2001 e 2004, muitos deles para a América do Sul, ficou 6% abaixo, com todos os voos dentro dos ±30% que o órgão regulador espanhol exige. A página do método traz todas as comparações com as suas tabelas.

O que os números significam

Uma radiografia de tórax em duas incidências, frente e perfil, dá cerca de 0,1 mSv (100 µSv), o valor do catálogo de Mettler e colegas na Radiology. Um voo Nova York–Londres nas condições solares de meados de 2026 dá cerca de 30 µSv, mais ou menos um terço de uma. Por isso o LogAloft mostra cada voo e cada ano em radiografias de tórax.

Para o risco, a proteção radiológica usa a estimativa da ICRP. A Publicação 103 da ICRP coloca o detrimento somado de câncer e efeitos hereditários em "around 5% per Sv" (cerca de 5% por Sv). Por essa estimativa, uma carreira de 30 anos a 3 mSv por ano, 90 mSv no total, acrescenta uma chance de cerca de 1 em 220 de morrer de câncer ao longo da vida. A estimativa supõe que o risco cresce na mesma proporção da dose, sem limiar, e tem três limitações que vale conhecer. A radiação cósmica em cruzeiro é feita em grande parte de nêutrons e partículas de alta energia, ao contrário dos raios X médicos. Ela se distribui por igual pelo corpo. E o risco em doses baixas é incerto; por isso o número é uma estimativa para fins de proteção, não uma previsão para uma pessoa.

O estudo sobre câncer publicado em agosto de 2026 mostra o que a epidemiologia de tripulantes consegue e não consegue dizer.

Limitações do modelo

• O seu assento não entra no modelo. A dose é a da posição da aeronave, sem blindagem. A dose real dentro da cabine é um pouco menor.
• A estimativa vale o que valem os seus níveis. Uma estimativa supõe as subidas em degrau padrão, a menos que você ou o plano de voo digam outra coisa. Digite os seus níveis, ou deixe que a trajetória voada a substitua.
• Depois de 2010, o campo magnético fica congelado no mapa de 2010, como no CARI-7A. O campo se desloca devagar, mas se desloca.
• Os meses recentes usam uma estimativa até a FAA publicar o mês, com cerca de 1% de diferença na dose.
• As doses de tempestade são aproximadas, como descrito acima, e por isso nunca entram no registro a menos que você as acrescente.
• A dose efetiva descreve um corpo padrão, não o seu.

O que o LogAloft não é

O LogAloft não é um dosímetro, e nada é medido no seu voo. Também não é um registro oficial de dose. Na União Europeia, onde a dose dos tripulantes pode passar de 1 mSv por ano, a Diretiva 2013/59/Euratom do Conselho, artigo 35, obriga o operador a avaliá-la, levá-la em conta na montagem das escalas e informar a cada tripulante a sua dose individual. Esse registro é da sua companhia. Nos EUA, nenhuma regra exige registro algum. O LogAloft dá a você o seu próprio registro, calculado do mesmo jeito que as ferramentas da FAA, para guardar e comparar.

Também não é orientação médica. O que uma dose significa para a sua saúde, e sobretudo para uma gravidez, é uma pergunta para o seu médico ou para o médico examinador da aviação.

Fontes

1. CARI-7 and CARI-7A, FAA Civil Aerospace Medical Institute
2. Recent and historic heliocentric potentials, FAA Civil Aerospace Medical Institute
3. ICRP Publication 103: The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection (free extract), Annals of the ICRP 37(2–4), 2007
4. First steps toward the verification of models for the assessment of the radiation exposure at aviation altitudes during quiet space weather conditions (Meier, Copeland, Matthiä, Mertens and Schennetten), Space Weather 16(9), 2018
5. Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: a catalog (Mettler, Huda, Yoshizumi and Mahesh), Radiology 248(1), 2008
6. History of the solar particle event radiation doses on-board aeroplanes using a semi-empirical model and Concorde measurements (Lantos and Fuller), Radiation Protection Dosimetry 104(3), 2003
7. Prototype development of an operational global aircraft radiation exposure nowcast (NAIRAS; Mertens et al.), NASA Technical Reports Server, 2010
8. Council Directive 2013/59/Euratom, Article 35, legislation.gov.uk
9. Method and validation, LogAloft