Использование COTS-технологий в космосе

[@amartology]

Обычная гражданская цифровая микросхема уже после 5000 рад может перестать нормально работать

А может легко проработать до миллиона рад. Проблема не в том, что у гражданских микросхем низкая стойкость, а в том, что она непредсказуемая, в том числе от партии партии и иногда даже внутри партии чипов с одной пластины.

ТЗЧ имеют такую высокую энергию, что «пробивают» микросхему насквозь (вместе с корпусом спутника), и оставляют за собой «шлейф» заряда.

«Пробивают микросхему насквозь» практически все прилетающие в нее первичные частицы, только вторичное излучение достаточно короткопробежное, чтобы «застрять».

Пластины кремний-на-сапфире стоят дорого, обрабатывать их сложно, и они имеют ограниченное применение в гражданском секторе — соответственно производство получается дорогим.

Поэтому от кремния на сапфире уже давно и прочно отказались, и применяют SOI «в общем виде» — с оксидом в виде диэлектрика. Например, GlobalFoundries недавно запустила 22 нм SOI техпроцесс, а более старые SOI микросхемы стоят, например, в приставке PlayStation3.

на западе — стараются как можно больше использовать обычный кремний с triple-well

Во-первых, на Западе, ровно как и в России, прекрасно умеют разрабатывать устойчивые к тиристорному эффекту микросхемы и без triple well, особенно если держать в голове то, что его применение, спасая от тиристорного эффекта, драматически ухудшает показатели по одиночным сбоям.
Во-вторых, несмотря на традиционное российское тяготение к SOS/SOI, забугорные успехи в этом направлении существенно лучше (но это из-за того, что в России в девяностые и двухтысячные в принципе вместо микроэлектроники было чистое поле).

и чуть ли не 5% чипа могут сработать с ошибкой.

Вот эту циферку вы откуда взяли? Нехорошо просто так взятыми с потолка цифрами разбрасываться.

В итоге, использование гражданских микросхем в космосе ограничено эффектом защелкивания, и возможно в лучшем случае на низких орбитах.

Существует достаточно большое количество гражданских микросхем, стойких к тиристорному эффекту. В частности, гражданский микропроцессор стоит в бортовом компьютере нового американского корабля Orion, предназначенного в том числе для межпланетных полетов.

а от высокоэнергетических частиц космической радиации не спасет и метр свинца

Вообще говоря, метр — спасет.

Показательный пример надежности систем, выполненных по стандарту CompactPCI, – система управления марсохода Opportunity, который управляется двумя компьютерами на базе стандарта CompactPCI

А в чем именно показательность примера надежности CompactPCI, если там два чуть ли не самых радстойких компонента в истории изучения космоса стоят?

[@kravtsov_dim]

а от высокоэнергетических частиц космической радиации не спасет и метр свинца

Вообще говоря, метр — спасет.

Спрошу Вашим же комментарием — Вот эту циферку вы откуда взяли?

[@Alekseim]

см. п. «Литература»

[@Alekseim]

Спасибо за комментарии и разъяснения. По основным лучше обратиться к первоисточнику

по поводу надежности CompactPCI, то имеется ввиду механика, поддерживаемые интерфейсы, способы межмодульного взаимодействия. Подробнее о стандарте тут

[@amartology]

По основным лучше обратиться к первоисточнику

Автор «первоисточника», при всем моем к нему уважении, не обладает профильным образованием и опытом работы. А уж фраза про «метр свинца» — это типичная гипербола для привлечения внимания хомячков.

по поводу надежности CompactPCI, то имеется ввиду механика, поддерживаемые интерфейсы, способы межмодульного взаимодействия.

Так в чем именно яркость подтверждения этой надежности на марсоходе? И какое отношение CompactPCI модули, начиненные радстойкой электроникой, имеют к COTS? Как по мне — так никакого.

[@qbertych]

Дичайшая, феерическая копипаста.

Текст за авторством BarsMonster, в котором вы не поменяли ни слова и убили все форматирование, узнается сразу же. Куски текста про кубсаты с википедии и tjournal гуглятся за минуту. Источники всего остального текста видны понятны по стилистике.

Скажите, зачем вы вообще выложили текст, в котором нет ни одного вашего слова?

[@amartology]

Текст за авторством BarsMonster, в котором вы не поменяли ни слова и убили все форматирование, узнается сразу же.

Сходите по второй ссылке в списке литературы. Она очень многое говорит об авторе этого поста.

[@Alekseim]

чтобы вам было о чем написать в комментариях)

[@Valerij56]

Очень неудачное название, так как сейчас намного больше известны и широко применяются НАСА и CASIS (The Center for the Advancement of Science in Space) _https://en.wikipedia.org/wiki/Center_for_the_Advancement_of_Science_in_Space принципы программы COTS (Commercial Orbital Transportation Services) _https://en.wikipedia.org/wiki/Commercial_Orbital_Transportation_Services

Заголовок спойлера

Начато множество проектов на этих принципах, деньги там небольшие, но так оно и было на первых фазах программы COTS, из которой вышел SpaceX. Суть принципов COTS сводится к тому, что сначала (фаза 1) НАСА (или CASIS) обеспечивают, на условиях софинансирования с претендентом или его частными спонсорами, посевное финансирование проектов, потом, на основании полученных результатов, производится отбор, по результатам которого начинается Фаха 2, так же при условии софинансирования.

Предполагается, что прошедшие фазу 2 смогут предложить уже серьёзно раработанные и готоые для реализации проекты для фазы 3, в которой НАСА (или CASIS) могут выступить уже в качестве «якорных потребителей».

Вот, например:
_https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2017_Phase_I_Phase_II/

Обратите внимание скажем сюда — NIAC Phase I Grant: Gradient Field Imploding Liner Fusion Propulsion System_http://www.parabolicarc.com/2017/04/15/niac-phase-grant-gradient-field-imploding-liner-fusion-propulsion-system/
Это исследование возможности создания уже в относительно близком будущем термоядерного ракетного двигателя, пригодного для межпланетных полётов.

[@amartology]

Этому названию много лет, и его знают электронщики всего мира. Так что это commercial orbital transportation in space — очень неудачное название.