Кубсат, способный функционировать за пределами радиационных поясов Земли, будет стоит в десятки раз дороже того, что строится сейчас, и вместо десятков кубсатов будет разумнее запустить за те же деньги один большой аппарат - как, собственно, и делается сейчас.
Рано или поздно межпланетные кубсаты полетят, и проблемы с работоспособностью в межпланетном пространстве решаемы. Не думаю, что стоимость реально вырастет в десятки раз.
А сколько сейчас стоит радстойкий бортовой компьютер? Аккурат на два порядка больше, чем не радстойкий. И это будет вообще всей электроники на борту касаться.
Кубстаты обходятся не радстойкими. К слову, на спутниках ГЛОНАСС тоже не радстойкие компы, хотя работают они в довольно жарком месте. На межпланетных траекториях спокойнее.
На ГЛОНАССах можно обойтись из-за того, что там оно упрятано за очень серьезной защитой и из-за того, что бортовой компьютер ГЛОНАСС сделан на миросхемах с проектными нормами три микрона, и ему не страшны одиночные сбои. Сразу под корпусом у ГЛОНАСС очень большие дозы радиации набираются, а у кубсата просто нет необходимых объема и запаса массы, чтобы защитой обвешиваться. Посмотрите сами, какие бортовые компьютеры стоят на марсоходах и на тех американских спутниках, которые работают не по три года, как наши, а по пятнадцать.
Кубсату нет необходимости работать пятнадцать лет - в этом его и преимущество, поэтому примеры с компами класса space не в тему. В конце-концов, кубсат может лететь попуткой в контейнере в отключенном виде, а выбрасываться уже на орбите Марса или куда там его пошлют.
Даже в отключенном виде он будет набирать дозу. Валерий прав, ситуация трудная. С др. стороны, если дело касается именно Марса, то там можно укрыться на внутренней поверхности Фобоса. Или просто взять с него чуток защитного материала и обвернуть прилетевший спутник защитой. Поворачиваться будет хреново, зато массу сэкономим :)
Я, конечно, дилетант в создании радиационно-устойчивой электроники, однако недавно прочитанная где-то статья (к сожалению, не помню где) рассказывала, что основной проблемой является туннельный эффект от высокоэнергетических частиц. Транзисторы, получая в область перехода такую частицу, переключаются "сами по себе", нарушая логику работы. Классически с этим борются увеличивая площадь p-n перехода, чтобы энергии частицы было недостаточно для изменения состояния транзистора. Однако есть альтернативный путь - с тройным дублированием и мажоритарной логикой. Это позволяет использовать современные технологии производства микросхем и исправлять ошибки на "высоком" уровне. Это всё к тому, что радиационно-устойчивый компьютер может строиться не только за счёт применения специализированных элементов, а и за счёт использования особой схемотехники. Таким образом, его стоимость не будет расти экспоненциально.
Стоимость микросхемы обратно пропорциональна ее тиражу. Использование для производства коммерческих технологий помогает сократить стоимость, но она все еще остается очень высокой. Кроме того, есть не только сбои, но и отказы от одиночных частиц. Они лечатся исключительно специальным проектированием (если не самой микросхемы, то системы питания блока, в котором она стоит).
Специальное проектирование, естественно, обойти не получится. Но сделать на более дешёвых микросхемах коммерческого сектора - вполне может прокатить. Согласитесь, это в любом случае существенное удешевление конструкции.
Проблема в том, что при проходе высокоэнергетической частицы через полупроводниковую структуру там локально образуется короткое замыкание. Очень неприятные эффекты. Особенно когда замыкаться начинают цепи питания...
Reply
Reply
Reply
И это будет вообще всей электроники на борту касаться.
Reply
Reply
Сразу под корпусом у ГЛОНАСС очень большие дозы радиации набираются, а у кубсата просто нет необходимых объема и запаса массы, чтобы защитой обвешиваться.
Посмотрите сами, какие бортовые компьютеры стоят на марсоходах и на тех американских спутниках, которые работают не по три года, как наши, а по пятнадцать.
Reply
Reply
Reply
Reply
Это всё к тому, что радиационно-устойчивый компьютер может строиться не только за счёт применения специализированных элементов, а и за счёт использования особой схемотехники. Таким образом, его стоимость не будет расти экспоненциально.
Reply
Кроме того, есть не только сбои, но и отказы от одиночных частиц. Они лечатся исключительно специальным проектированием (если не самой микросхемы, то системы питания блока, в котором она стоит).
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Leave a comment