В NASA разрабатывают устойчивые к радиации способы космических вычислений

В космосе много радиации. Она влияет не только на организм людей, но и на электронные схемы, особенно на те из них, которые состоят из очень мелких элементов. Именно поэтому создание мощных вычислительных приборов, которые могли бы свободно работать на орбите — задача, которую NASA только начинает решать.

Устойчивый к радиации компьютер
Устойчивый к радиации компьютер. Источник: phys.org

Защита компьютеров от ионизирующего излучения

Бортовые компьютеры имеют решающее значение для исследования космоса, помогая почти во всех функциях космического корабля — от двигателей и навигационных систем до технологий жизнеобеспечения, поиска и анализа научных данных, связи и возвращения в атмосферу.

Но компьютеры в космосе уязвимы к ионизирующему солнечному и космическому излучению. Только одна высокоэнергетическая частица может вызвать так называемый эффект единичного события, вызывая незначительные ошибки в данных, которые приводят к каскадным сбоям, неполадкам в работе системы и необратимым повреждениям. NASA уже давно ищет экономически эффективные решения для смягчения воздействия радиации на компьютеры, чтобы обеспечить безопасность и успех миссий.

Радиационно-устойчивый компьютер — RadPC

Присоединяйтесь к демонстрации технологии радиационно-устойчивого компьютера (RadPC), одной из 10 полезных нагрузок NASA, которые будут доставлены на Луну в рамках инициативы CLPS (Commercial Lunar Payload Services) агентства. RadPC будет доставлен на поверхность Луны лунным аппаратом Blue Ghost 1 компании Firefly Aerospace.

Разработанный исследователями из Университета штата Монтана в Бозмене, RadPC имеет целью продемонстрировать восстановление компьютера после сбоев, вызванных одномоментным воздействием ионизирующего излучения. Компьютер предназначен для оценки собственного состояния в режиме реального времени с помощью резервных процессоров, реализованных на готовых интегральных схемах, называемых полевыми программируемыми вентильными матрицами.

Эти логические блоки, похожие на плитку, могут быть легко заменены после подтвержденного удара ионизирующих частиц. В случае радиационного поражения запатентованные процедуры восстановления RadPC могут определить место неисправности и устранить ее в фоновом режиме.

Полезная нагрузка в рамках RadPC CLPS

В качестве дополнительной научной пользы RadPC несет три дозиметра для измерения различных уровней радиации в лунной среде, каждый из которых настроен на разные уровни чувствительности. Эти дозиметры будут непрерывно измерять взаимодействие между магнитосферой Земли и солнечным ветром во время путешествия к Луне. Они также будут предоставлять подробную радиационную информацию о месте посадки Blue Ghost на Луне в Море Кризисов, что может помочь обезопасить будущих астронавтов «Артемиды».

«Это первая миссия RadPC, так сказать, в дикой природе, — сказал Деннис Харрис, который руководит полезной нагрузкой для инициативы CLPS в Центре космических полетов NASA им. Маршалла в Хантсвилле (штат Алабама). — Полезная нагрузка RadPC CLPS — это отличная возможность проверить радиационно-устойчивый вариант компьютера, который может сделать будущие полеты с Луны на Марс более безопасными и экономически эффективными».

По материалам phys.org

Мощная солнечная буря образовала новые радиационные пояса Земли
Слияние нейтронных звезд порождает чистые тона гравитационного камертона
Астрофотограф запечатлел эпичный транзит МКС над южным полюсом Луны
Астронавты впервые на Twitch: NASA приглашает на уникальное событие с МКС
Как два Млечных Пути: астрономы обнаружили гигантский джет в ранней Вселенной
Квантовый прогноз: смерть Вселенной наступит при переходе к истинному вакууму
Как заставить инопланетных микробов двигаться
Самая массивная структура во Вселенной оказалась похожей на артефакт инков
Иногда обломки космических ракет могут поражать пассажирские самолеты
Астрономы получили изображение «космической паутины» в высоком разрешении