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.
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
