Инженерная комната🛰

🚀 Испытания космической техники. Часть 4.1. Испытания на радиационную стойкость 💬 В комментариях был запрос осветить тему радиационной стойкости. Так как серьезные космические аппараты функционируют на орбите минимум 3 года, а некоторые — 15–20 лет, за это время с приборами внутри КА могут происходить различные эффекты, вызванные воздействием космической радиации. Для начала стоит разобраться, какие вообще явления возникают из-за радиации в космическом пространстве. Их можно разделить на три основные категории. 1️⃣ Суммарная накопленная доза (измеряется в зивертах) Со временем металл и электронные компоненты накапливают излучение различных спектров, что постепенно приводит к деградации электронной аппаратуры. Основной способ защиты — увеличение толщины корпуса прибора. 2️⃣ Выбивание атома из кристаллической решетки Это приводит к образованию дефекта Френкеля, при котором возникают вакансия и междоузельный атом. Не буду подробно останавливаться на физике процесса — при желании об этом можно почитать отдельно. Практические последствия намного интереснее: • снижается мощность, вырабатываемая солнечными батареями, поскольку нарушается структура кремния; • увеличивается уровень шума матриц в оптических системах. 3️⃣ Эффекты одиночных событий На мой взгляд, это самая опасная категория. Именно такие события могут привести к изменению режима работы космического аппарата. Например, случайная заряженная частица способна переключить какой-нибудь транзистор. Или другой сценарий: частица попадает в ячейку памяти — и вот вы уже не можете достучаться до прибора или получить телеметрию, записанную за виток. Из более неприятных примеров — защелкивание тиристора в КМОП, которое приводит к повышенному потреблению тока и последующему выходу микросхемы из строя. На самом деле третья категория — эффекты одиночных событий — очень обширна. По ней вполне можно прочитать отдельную лекцию. Инженерная комната Рамиль Гайнутдинов