пятница, 29 марта 2024

Физики ищут способы защиты электроники спутников от космических частиц



Физики ищут способы защиты электроники спутников от космических частиц

16 Ноября 2017

МОСКВА, 16 ноября Коллектив кафедры микро- и наноэлектроники Национального исследовательского ядерного университета МИФИ представил новую методику, позволяющую предсказывать сбои интегральных микросхем в космосе. Статья о проведенном исследовании опубликована в авторитетном научном журнале IEEE Transactions on Nuclear Science.

Обеспечение надежной работы микросхем в космосе – важная научная и экономическая задача. Для того, чтобы современные метеоспутники, спутники связи и наблюдения за Землей были экономически эффективными, они должны работать на орбите как минимум 10-15 лет. Распространенная причина, по которой спутники выходят из строя раньше этого срока – отказ бортовой электроники. Обычная земная электроника для космических условий слишком ненадежна. Поэтому для космонавтики электронику либо изготавливают по специальной технологии, либо находят и испытывают особым образом. Все это требует глубокого познавания физических процессов, происходящих внутри схем, и мотивирует ученых разрабатывать математические методы, исполнительного предсказывающие поведение таких схем в различных условиях.

Высокую важность здесь имеют так называемые одиночные эффекты : ошибки электронных схем, потребованные воздействием отдельных высокоэнергетических космических частей из радиационных поясов Земли или глубин Галактики. Проблема единых сбоев возникла еще в начале 80-х годов, когда размеры микроэлектронных компонентов составляли около микрона (одна миллионная доля сантиметра).

Однако за последние 30 лет ситуация кардинально поменялась. Уменьшение размеров элементов интегральных схем до нанометрового масштаба назвало к тому, что распространились множественные сбои: ситуации, при которых одна космическая часть (например, ион или протон) может одновременно навязывать ошибки сразу в нескольких логичных элементах или ячейках памяти, что приводит к сбоям либо необратимым повреждениям электросхемы. Такого рода сбои очень сложно править из-за неопределенности их кратности: то есть, числа сбоев от одной космической частицы.

Решая эту проблему, специалисты из Национального исследовательского ядерного университета МИФИ в серии исследований 2015-2017 годов нарисовали новую методологию, позволяющую смазывать результаты наземных экспериментов и программировать расчеты частоты сбоев. Она дает возможность прогноза с учетом новых физических, технологических и программных аспектов, которые типичным для наноразмерных (с технической нормой менее 100 нм) интегральных схем самого современного образца.

Возможность расчета частоты ошибок разной кратности – необходимое условие для создания новых программных алгорифмов, которые могли бы эффективно парировать множественные сбои в космосе. Работу в этом направлении коллектив НИЯУ МИФИ ведет совместно с НИИ системных исследований РАН.


Редактор рубрики

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Россия должна выйти на среднюю продолжительность жизни "80 плюс"




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....

[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...

[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....

Новости шоу-бизнеса

Суд рассмотрит иск экс-супруги Бондарчука о разделе имущества

МОСКВА, 28 марта Симоновский суд Москвы 22 апреля начнет процесс по иску катерины Бондарчук (Рудской), имевшейся жены режиссера Федора Бондарчука, о разделе совместно нажитого имущества, сказали в суде. Рудская настаивает на видоизмененье соглашения о разделе имущества, нажитого в период свода. Подробности … Прочитать