Текст уведомления здесь

Российские физики предсказали сбои электроники в космосе

В Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ представили новый метод предсказания сбоев в микросхемах, работающих в космосе. Это важная проблема, определяющая живучесть космических спутников, а значит, и то, как часто их проходится менять.
Добавить в закладки
Комментарии

Чтобы современные спутники были экономически эффективными, они должны работать на орбите как минимум 10—15 лет. Однако, как правило, бортовая электроника ломается раньше. Обычная земная электроника для космоса слишком ненадежна, поэтому для космонавтики ее изготавливают по специальной технологии либо отбирают из обычной и испытывают. Как создание «космоустойчивой», так и отбор из стандартной электроники требуют точного понимания физических процессов, при которых происходят сбои.

Одним из наиболее сложных таких процессов являются одиночные сбои — одна космическая частица (например, ион или протон) может одновременно вызывать ошибки сразу в нескольких логических элементах или ячейках памяти, так как они сегодня очень малы. Это приводит к необратимым повреждениям микросхемы. Чтобы как-то купировать это явление, нужно понимать, сколько логических элементов «загубит» одна космическая частица.

В МИФИ разработали новую методику, позволяющую обрабатывать результаты наземных экспериментов и программировать расчеты частоты сбоев в космосе. Она дает возможность прогноза с учетом новых физических, технологических и программных аспектов, которые характерны для интегральных схем с размером элементов от 100 нанометров и менее, то есть самых современных. Новая методика позволяет рассчитать, сколько элементов выводит из строя одна типичная частица космических лучей в спутниках, работающих на разных по высоте орбитах.

Возможность расчета частоты ошибок разной кратности — необходимое условие для создания новых программных алгоритмов, которые могли бы эффективно парировать множественные сбои в космосе. НИЯУ МИФИ работает и в этой области вместе со специалистами из НИИ системных исследований РАН.

Соответствующая статья опубликована в IEEE Transactions on Nuclear Science.

Исследователи из Дальневосточного федерального университета будут участвовать в международном проекте по изучению горения в невесомости (а точнее, микрогравитации) на МКС, что поможет оптимизировать эти процессы в космосе.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы