Комиссия Новости Российский рынок

2 февраля 2012

«Фобос-грунт» не проверяли на воздействие тяжелых заряженных частиц

Бортовая электроника российской межпланетной станции «Фобос-Грунт» перед запуском не проверялась на воздействие тяжелых заряженных частиц, заявил Владимир Поповкин, глава Роскосмоса.

Поповкин отметил, что теперь «всю элементную базу мы проверяем, в т.ч. на воздействие тяжелых заряженных частиц».

Станция «Фобос-Грунт» попала в радиационную «ловушку» над Южной Атлантикой

Межпланетная станция «Фобос-Грунт» потерпела аварию, попав в аномальную радиационную зону над районом Южной Атлантики. Она представляет опасность для электроники космических аппаратов (КА), летающих на малых высотах. Такое мнение в эксклюзивном интервью корреспонденту ИТАР-ТАСС высказал сегодня директор Научно-исследовательского института ядерной физики (НИИЯФ) МГУ им. Ломоносова Михаил Панасюк, принимавший участие в работе комиссии по расследованию причин аварии.

«К настоящему времени накоплен достаточно обширный экспериментальный материал, который однозначно позволяет сделать заключение, что район над Южной Атлантикой – наиболее опасный для электроники КА, летающих на малых высотах. Наибольшее количество сбоев на самых разных аппаратах приходится именно на эту аномальную зону», – сказал он. Причем «сбоить» там будут любые микросхемы – прошедшие предварительные испытания и не прошедшие их, отличие может быть лишь в частоте сбоев, отметил ученый. Более того, чем выше степень интеграции чипов (а к этому стремится современная электроника), тем выше будет частота сбоев. Поэтому разработка «космических» чипов должна проводиться одновременно с их радиационным тестированием, убежден он.

Современная электроника (чипы) – устройства высокой степени интеграции, зазоры между токопроводящими слоями которых достигают микроскопических размеров. Заряженные высокоэнергичные частицы, попадая в эту структуру, нарушают электрофизические свойства чипов, вызывая обратимые либо необратимые нарушения в их работе, в результате чего бортовые компьютеры начинают «сбоить» или даже выходить из строя, пояснил Панасюк.

Радиация – одно из самых опасных явлений в космическом пространстве, обусловленное существованием заряженных частиц различной природы, напомнил ученый. Радиация не только создает проблемы для «живучести» КА, но и для человека в космосе.

Для КА, летающих на низких орбитах, опасность создает радиация, в основном, двух типов: это космические лучи (заряженные частицы огромных энергий, попадающие в окрестности Земли из межзвездного пространства), а также частицы, захваченные в магнитное поле нашей планеты (радиационные пояса). Последние как раз и представляют наибольшую опасность для низкоорбитальных КА. «Дело в том, что радиационные пояса, хотя они и расположены на больших высотах, в районе Южной Атлантики «провисают» над поверхностью Земли из-за аномальной структуры магнитного поля планеты, – пояснил Панасюк. – В этом районе оно ослаблено по сравнению с другими областями». Поэтому, например, МКС, летающая на высоте около 350 км, лишь на своих вторых-третьих витках «задевает» эту опасную зону.

В этой зоне дозы радиации значительно выше, чем вне ее, но для кратковременных полетов они не представляют существенной опасности, считает ученый. Однако здесь существует другая по своей природе радиационная опасность – это высокоэнергичные заряженные частицы: протоны и ядра более тяжелых элементов, захваченные в магнитное поле Земли. «Они достигают громадных энергий, и внешняя оболочка любого КА для них – не преграда. Именно эти частицы и создают проблемы для бортовой электроники», – резюмировал Панасюк.

Защита чипов от радиации – это актуальная проблема, пока еще далекая от разрешения, полагает ученый. «Основная трудность заключается в том, что мы пока не знаем все стороны физических процессов, происходящих внутри такого сложного устройства, каким является современная микросхема, – констатировал он. – Это тот случай, когда новые технологии при взаимодействии с природными явлениями создают новые проблемы. Конечно, кое-что мы умеем делать. Это и ядерно-физические методы отбора микросхем с использованием ускорителей, и применение программных методов защиты, а также увеличение надежности за счет резервирования электроники. Но, в целом, предпринимаемые меры не «закрывают» эту серьезную проблему».

Еще одна важная особенность: похожие процессы происходят и при взаимодействии тяжелых энергичных частиц с биологическими структурами на микроуровне (нарушения ДНК, повреждения нейронов и многие другие явления), что создает проблемы для длительных космических полетов в открытом космосе. «Здесь потоки космических лучей, среди которых есть и тяжелые частицы, могут вызвать ряд нежелательных явлений в биологических структурах, в том числе и необратимые. Именно поэтому пока рано думать о пилотируемом полете на Марс», – заключил директор НИИЯФ МГУ.

Источники: Интерфакс и Итар-тасс

Читайте также:
Более половины микросхе Фобос-Грунта» нельзя было использовать для космоса

function AddBookmark(url, title) { if (window.sidebar) { // Mozilla Firefox Bookmark window.sidebar.addPanel(title, url, ""); } else if( window.external ) { // IE Favorite window.external.AddFavorite( url, title); } else if(window.opera && window.print) { // Opera Hotlist return true; } } --> function ShowRecommend() { d = document.getElementById('recommendDiv'); if (d) { display = d.style.display; newValue = 'none'; switch (display) { case 'none': newValue = 'block'; break; default: newValue = 'none'; break; } d.style.display = newValue; } } -->

Комментарии

Прокомментировать Представьтесь E-mail Пароль Неверно введен логин или пароль Заголовок Текст комментария Отправить

Комиссия Новости Российский рынок