У космосі багато радіації. Вона впливає не лише на організм людей, а й на електронні схеми, особливо на ті з них, які складаються з дуже дрібних елементів. Саме тому створення потужних обчислювальних приладів, які могли б вільно працювати на орбіті, — завдання, яким NASA тільки починає займатися.
Захист комп’ютерів від іонізуючого випромінювання
Бортові комп’ютери мають вирішальне значення для дослідження космосу, допомагаючи майже у всіх функціях космічного корабля — від двигунів і навігаційних систем до технологій життєзабезпечення, пошуку й аналізу наукових даних, зв’язку та повернення в атмосферу.
Але комп’ютери в космосі вразливі до іонізуючого сонячного та космічного випромінювання. Лише одна високоенергетична частинка може викликати так званий ефект одиничної події, спричиняючи незначні помилки в даних, які призводять до каскадних збоїв, несправностей у роботі системи й незворотних пошкоджень. NASA вже давно шукає економічно ефективні рішення для пом’якшення впливу радіації на комп’ютери, щоб забезпечити безпеку та успіх місій.
Радіаційно-стійкий комп’ютер — RadPC
Приєднуйтесь до демонстрації технології радіаційно-стійкого комп’ютера (RadPC), одного з 10 корисних навантажень NASA, які будуть доставлені на Місяць у межах ініціативи CLPS (Commercial Lunar Payload Services) агенції. RadPC буде доставлений на поверхню Місяця місячним апаратом Blue Ghost 1 компанії Firefly Aerospace.
Розроблений дослідниками з Університету штату Монтана в Бозмені, RadPC має на меті продемонструвати відновлення комп’ютера після збоїв, спричинених одномоментним впливом іонізуючого випромінювання. Комп’ютер призначений для оцінки власного стану в режимі реального часу за допомогою резервних процесорів, реалізованих на готових інтегральних схемах, які називаються польовими програмованими вентильними матрицями.
Ці логічні блоки, схожі на плитку, можуть бути легко замінені після підтвердженого удару іонізуючих частинок. У разі радіаційного ураження запатентовані процедури відновлення RadPC можуть визначити місце несправності та усунути її у фоновому режимі.
Корисне навантаження у межах RadPC CLPS
Як додаткове корисне навантаження RadPC несе три дозиметри для вимірювання різних рівнів радіації в місячному середовищі, кожен з яких налаштований на різні рівні чутливості. Ці дозиметри безперервно вимірюватимуть взаємодію між магнітосферою Землі та сонячним вітром під час подорожі до Місяця. Вони також надаватимуть детальну радіаційну інформацію про місце посадки Blue Ghost на Місяці у Морі Криз, що може допомогти убезпечити майбутніх астронавтів «Артеміди».
«Це перша місія RadPC, так би мовити, в дикій природі, — сказав Денніс Гарріс, який керує корисним навантаженням для ініціативи CLPS в Центрі космічних польотів NASA ім. Маршалла в Гантсвіллі (штат Алабама). — Корисне навантаження RadPC CLPS — це чудова можливість перевірити радіаційно-стійкий варіант комп’ютера, який може зробити майбутні польоти з Місяця на Марс безпечнішими й економічно ефективнішими».
За матеріалами phys.org
