Бортовая аппаратура и её компоненты

[Посторонний]

Речь пойдёт об опыте применения электрорадиоизделий в бортовой аппаратуре ракет и космических аппаратов.

Обмен опытом

Вопроcы и ответы

[Посторонний]

Это не относится к микроконтроллерам с архитектурой Intel 8051. Больше всего стойких к радиации микроконтроллеров выпускается на основе этой архитектуры (по сегодняшним меркам морально утсаревшей, хотя отработанной).

ЗЫ
извините за отход от основной темы!

Я то же извиняюсь за отход от темы, i8051 в новых расширенных периферий версиях и встроенной памятью до сих пор выпускаются многими зарубежными фирмами. По поводу памяти - были однократники с приемкой и на осове EEPROM (не flash) память с оответсвующей приемкой. Но что то мне подсказывает что в бортовом вычислителе - импорт.

Не обязательно. В России уже многие фирмы выпускают современные сигнальные процессоры и микропроцессоры.
Их можно увидеть в перечне МОП.

[Ded]

Речь пойдёт об опыте применения электрорадиоизделий в бортовой аппаратуре ракет и космических аппаратах.

Обмен опытом

А конкретнее.

[Посторонний]

Решил скопировать сообщения из темы про "Фобос-Грунт".

[Not]

Элвис: цифровые сигнальные процессоры.

http://multicore.ru/index.php?id=27

[Посторонний]

Речь пойдёт об опыте применения электрорадиоизделий в бортовой аппаратуре ракет и космических аппаратах.

Обмен опытом

А конкретнее.

О применении микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре ракетной техники.
О применении микросхем индустриального исполнения в бортовой аппаратуре ракетной техники.

И т.д.

[Дмитрий Виницкий]

Да-да, и о Wi-Fi!

[Ded]

Речь пойдёт об опыте применения электрорадиоизделий в бортовой аппаратуре ракет и космических аппаратах.

Обмен опытом

А конкретнее.

О применении микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре ракетной техники.
О применении микросхем индустриального исполнения в бортовой аппаратуре ракетной техники.

И т.д.

Понятно. Давайте говорить конкретно.

[Посторонний]

Применялись ли микроконтроллеры с флэш-памятью в бортовых приборах ракет-носителей?

Имели ли место сбои (самопроизвольное стирание флэш-памяти и зависание)? Если да, тогда на каком этапе работы ракеты-носителя?

Думаю, опыт применения будет интересен не только мне, но и другим разработчикам аппаратуры.

Спасибо

[Посторонний]

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831749#831749

Понимаю, что кажется невозможным. Может это так и есть. Но на создание КА и запуск их в космос потрачены огромные деньги. Может тогда имеет смысл просить помощь у космонавтов на МКС, что бы команды на спутник можно было отправлять из МКС хотя бы, пока он находится вне зоны радиовидимости?

Нереализуемо технически МКС тоже летает по орбите, со своим периодом оборота, в другой плоскости и на другой высоте. Попасть с неё лучом направленной антенны в проносящщийся выше или ниже в другой плоскости вращения неуправляемый КА, да еще и что-то туда "передать"? Наземные антенны с трудом справляются, а вы хотите такую на орбиту затащить. Абсолютно нереально.

Буран или шаттл мог бы это проделать - встать на ту же орбиту и "преследовать" аппарат, вот только это уже нецелесообразно экономически. Сколько бы не стоил сам фобосгрунт и его вывод на орбиту - челнок обойдется дороже, чем сделать новый фобосгрунт.

И ещё хочу задать вопрос специалистам.
Межпланетные аппараты дорогое удовольствие. На их борту предусмотрены системы многократного резервирования как в случае пилотируемых систем? Если откажет основной блок управления, тогда в работу вступает резервный блок.

Безусловно вся электроника резервируется, по крайней мере служебная (ненаучная). Вот только ФИЗИЧЕСКИЙ отказ электроники на орбите сразу после запуска после всех проведенных на земле испытаний крайне маловероятен. Через год, месяц - куда ни шло, что-то может внутри перегрется, деградировать, растрескаться. Но не сразу. Тут явные программные сбои, как мне кажется, или недостаточный объем испытаний (недоучет воздействующих факторов на применяемые материалы или конструктивные решения). Резервирование от этого не спасает.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831755#831755

Не доставляете.  Работает одно и то же программное обеспечение и если в нем "косяк" - то "труба" всем резервам. Кроме того, ксть неисправности, которые бортовой автоматике могут запретить устранять самостоятельно.

К своему предыдущему сообщению хочу добавить следующее.

А что если систему резервирования делать на жёсткой логике(в случае, если узлы системы не отвечают на запросы или ведут себя не так, как рассчитывали, делать сброс системы или передавать управление резервному блоку автоматически или запрашивать подтверждения оператора на Земле), а не на микроконтроллерах и ПЛИС? Да, она будет занимать намного больше места, чем программируемые аналоги.

Во-первых, она будет занимать не намного, а НЕДОПУСТИМО намного больше места, и соотвественно веса. Во-вторых, тогда ее создание и отладка затянутся многократно.
В третьих,  если сделать всё совсем жестко, без возможности влияния - то в случае, когда на орбите пойдет что-то не так, вмешаться и "изменить уставки" будет невозможно.

Ну и в-пятых, в космос запускают однократно-программируемые ПЗУ и ПЛИС. Я не знаю, как там в части алгоритмов платформы, но в части аппаратуры, которой я занимался, в лётный образец содержимое конфигурационных ПЗУ шьется однократно на заводе, прожигом, и усё.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831764#831764

Не доставляете.  Работает одно и то же программное обеспечение и если в нем "косяк" - то "труба" всем резервам. Кроме того, ксть неисправности, которые бортовой автоматике могут запретить устранять самостоятельно.

К своему предыдущему сообщению хочу добавить следующее.

А что если систему резервирования делать на жёсткой логике(в случае, если узлы системы не отвечают на запросы или ведут себя не так, как рассчитывали, делать сброс системы или передавать управление резервному блоку автоматически или запрашивать подтверждения оператора на Земле), а не на микроконтроллерах и ПЛИС? Да, она будет занимать намного больше места, чем программируемые аналоги.

Во-первых, она будет занимать не намного, а НЕДОПУСТИМО намного больше места, и соотвественно веса. Во-вторых, тогда ее создание и отладка затянутся многократно.
В третьих,  если сделать всё совсем жестко, без возможности влияния - то в случае, когда на орбите пойдет что-то не так, вмешаться и "изменить уставки" будет невозможно.

Ну и в-пятых, в космос запускают однократно-программируемые ПЗУ и ПЛИС. Я не знаю, как там в части алгоритмов платформы, но в части аппаратуры, которой я занимался, в лётный образец содержимое конфигурационных ПЗУ шьется однократно на заводе, прожигом, и усё.

Вы меня убедили.
Но если устройства делаются на однократно программируемых микроконтроллерах и ПЛИС, тогда как удаётся поменять программу по команде из Земли? Есть возможность загрузки программы из ОЗУ?

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831770#831770

Не доставляете.  Работает одно и то же программное обеспечение и если в нем "косяк" - то "труба" всем резервам. Кроме того, ксть неисправности, которые бортовой автоматике могут запретить устранять самостоятельно.

К своему предыдущему сообщению хочу добавить следующее.

А что если систему резервирования делать на жёсткой логике(в случае, если узлы системы не отвечают на запросы или ведут себя не так, как рассчитывали, делать сброс системы или передавать управление резервному блоку автоматически или запрашивать подтверждения оператора на Земле), а не на микроконтроллерах и ПЛИС? Да, она будет занимать намного больше места, чем программируемые аналоги.

В принципе, так и делается. Но "жесткость" перехода - это большой вопрос.

Для меня: "жесткая логика" это аппаратный переход на резерв (он хорош, но его в полете не перепаяешь).

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831774#831774

Мне доводилось читать статьи о применении микросхем индустриального исполнения в системах ГЛОНАСС.
Разработчики аппаратуры для КА "Фобос-Грунт" тоже шли по этому пути?

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831776#831776

Не доставляете.  Работает одно и то же программное обеспечение и если в нем "косяк" - то "труба" всем резервам. Кроме того, ксть неисправности, которые бортовой автоматике могут запретить устранять самостоятельно.

К своему предыдущему сообщению хочу добавить следующее.

А что если систему резервирования делать на жёсткой логике(в случае, если узлы системы не отвечают на запросы или ведут себя не так, как рассчитывали, делать сброс системы или передавать управление резервному блоку автоматически или запрашивать подтверждения оператора на Земле), а не на микроконтроллерах и ПЛИС? Да, она будет занимать намного больше места, чем программируемые аналоги.

Во-первых, она будет занимать не намного, а НЕДОПУСТИМО намного больше места, и соотвественно веса. Во-вторых, тогда ее создание и отладка затянутся многократно.
В третьих,  если сделать всё совсем жестко, без возможности влияния - то в случае, когда на орбите пойдет что-то не так, вмешаться и "изменить уставки" будет невозможно.

Ну и в-пятых, в космос запускают однократно-программируемые ПЗУ и ПЛИС. Я не знаю, как там в части алгоритмов платформы, но в части аппаратуры, которой я занимался, в лётный образец содержимое конфигурационных ПЗУ шьется однократно на заводе, прожигом, и усё.

Вы меня убедили.
Но если устройства делаются на однократно программируемых микроконтроллерах и ПЛИС, тогда как удаётся поменять программу по команде из Земли? Есть возможность загрузки программы из ОЗУ?

Я думаю, что с земли загружают новую циклограмму работы, т.е. временные интервалы между событиями и привязанные к таймерам последовательности команд типа "открыть клапан 23"-"ждать 0,5с"-"закрыть клапан 23". Но я сам не управленец, подробных деталей не знаю.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831785#831785

Мне доводилось читать статьи о применении микросхем индустриального исполнения в системах ГЛОНАСС.
Разработчики аппаратуры для КА "Фобос-Грунт" тоже шли по этому пути?

Это крайне маловероятно, потому что несмотря на малый САС, у фобосгрунта очен изрядная доза накопленной радиации. Индустриальные микросхемы этого просто не держат, деградируют физически и весьма быстро.
Кроме того, от глонассовских спутников всё же не требуется столь адской расчетной и фактической надежности. Выход из строя одного - не трагедия, да и нескольких - тоже не крах миссии. Там на такое пойти вполне могли, и даже оправданно, если за счет этого обеспечивалось улучшение (или достижение) каких-либо критических характеристик.

[Посторонний]

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831793#831793

Не доставляете.  Работает одно и то же программное обеспечение и если в нем "косяк" - то "труба" всем резервам. Кроме того, ксть неисправности, которые бортовой автоматике могут запретить устранять самостоятельно.

К своему предыдущему сообщению хочу добавить следующее.

А что если систему резервирования делать на жёсткой логике(в случае, если узлы системы не отвечают на запросы или ведут себя не так, как рассчитывали, делать сброс системы или передавать управление резервному блоку автоматически или запрашивать подтверждения оператора на Земле), а не на микроконтроллерах и ПЛИС? Да, она будет занимать намного больше места, чем программируемые аналоги.

В принципе, так и делается. Но "жесткость" перехода - это большой вопрос.

Для меня: "жесткая логика" это аппаратный переход на резерв (он хорош, но его в полете не перепаяешь).

Понял.
Меня уже убедили, что я не прав насчёт применения микросхем ДИСКРЕТНОЙ логики, то есть "рассыпухи".
Действительно, она будет занимать неоправданно больше места. Легче и дешевле сделать системы на микроконтроллерах, их легче отрабатывать и поменять программу можно при необходимости.  Но тогда стоит вопрос надёжной и безошибочно работы самого микроконтроллера.

Микроконтроллеры с флэш-памятью подходят для работы в системах КА в околоземном пространстве и в межпланетном пространстве?

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831803#831803

Мне доводилось читать статьи о применении микросхем индустриального исполнения в системах ГЛОНАСС.
Разработчики аппаратуры для КА "Фобос-Грунт" тоже шли по этому пути?

Это крайне маловероятно, потому что несмотря на малый САС, у фобосгрунта очен изрядная доза накопленной радиации. Индустриальные микросхемы этого просто не держат, деградируют физически и весьма быстро.
Кроме того, от глонассовских спутников всё же не требуется столь адской расчетной и фактической надежности. Выход из строя одного - не трагедия, да и нескольких - тоже не крах миссии. Там на такое пойти вполне могли, и даже оправданно, если за счет этого обеспечивалось улучшение (или достижение) каких-либо критических характеристик.

Извините за любопытство, а сколько времени сохраняют работоспособность микросхемы индустриального исполнения в околоземном пространстве?

Спасибо

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831806#831806

Мне доводилось читать статьи о применении микросхем индустриального исполнения в системах ГЛОНАСС.
Разработчики аппаратуры для КА "Фобос-Грунт" тоже шли по этому пути?

Ждем появления статьи с заголовком "На дорогостоящей космической станции стояли дешевые контрабандные китайские микросхемы"

Это врядли могло произойти

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831808#831808

Не доставляете.  Работает одно и то же программное обеспечение и если в нем "косяк" - то "труба" всем резервам. Кроме того, ксть неисправности, которые бортовой автоматике могут запретить устранять самостоятельно.

К своему предыдущему сообщению хочу добавить следующее.

А что если систему резервирования делать на жёсткой логике(в случае, если узлы системы не отвечают на запросы или ведут себя не так, как рассчитывали, делать сброс системы или передавать управление резервному блоку автоматически или запрашивать подтверждения оператора на Земле), а не на микроконтроллерах и ПЛИС? Да, она будет занимать намного больше места, чем программируемые аналоги.

Во-первых, она будет занимать не намного, а НЕДОПУСТИМО намного больше места, и соотвественно веса. Во-вторых, тогда ее создание и отладка затянутся многократно.
В третьих,  если сделать всё совсем жестко, без возможности влияния - то в случае, когда на орбите пойдет что-то не так, вмешаться и "изменить уставки" будет невозможно.

Ну и в-пятых, в космос запускают однократно-программируемые ПЗУ и ПЛИС. Я не знаю, как там в части алгоритмов платформы, но в части аппаратуры, которой я занимался, в лётный образец содержимое конфигурационных ПЗУ шьется однократно на заводе, прожигом, и усё.

Вы меня убедили.
Но если устройства делаются на однократно программируемых микроконтроллерах и ПЛИС, тогда как удаётся поменять программу по команде из Земли? Есть возможность загрузки программы из ОЗУ?

В космосе летают и перепрограммируемые ЗУ. Понятно, что с ПЗУ ничего не сделать, но есть варианты запрета ошибочных программ, записанных в ПЗУ, и их замена модулями из ОЗУ. В некоторых приборах это невозможно.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831810#831810

Но тогда стоит вопрос надёжной и безошибочно работы самого микроконтроллера.
Микроконтроллеры с флэш-памятью подходят для работы в системах КА в околоземном пространстве и в межпланетном пространстве?

Вообще я не слышал о применении в космосе именно микроконтроллеров, и уж подавно с флеш-памятью. Разве что на низкоорбитальных спутниках с малым САС.
Как правило, все же берется ПЛИС и требуемая логическая конструкция собирается в ней, а хотя бы и процессор, если требуется. Эта конструкция позволяет сделать в одном корпусе ВСЁ, с точки зрения надежности это гораздо выгодней.
Ну а потом - троирование этой логической структуры с одновременной работой всех трех цепочек и мажоритированием выхода, и физическое одно- или двукратное холодное резервирование блока.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831813#831813

Дополнительно к предыдущему сообщению хочу задать вопрос.
Допустимо ли применение микросхем, в частности, микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре превой и второй ступеней ракет-носителей?
Спасибо

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831815#831815

Дополнительно к предыдущему сообщению хочу задать вопрос.
Допустимо ли применение микросхем, в частности, микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре превой и второй ступеней ракет-носителей?
Спасибо

Бога ради, но с заданным уровнем качества.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831816#831816

Но тогда стоит вопрос надёжной и безошибочно работы самого микроконтроллера.
Микроконтроллеры с флэш-памятью подходят для работы в системах КА в околоземном пространстве и в межпланетном пространстве?

Вообще я не слышал о применении в космосе именно микроконтроллеров, и уж подавно с флеш-памятью. Разве что на низкоорбитальных спутниках с малым САС.
Как правило, все же берется ПЛИС и требуемая логическая конструкция собирается в ней, а хотя бы и процессор, если требуется. Эта конструкция позволяет сделать в одном корпусе ВСЁ, с точки зрения надежности это гораздо выгодней.
Ну а потом - троирование этой логической структуры с одновременной работой всех трех цепочек и мажоритированием выхода, и физическое одно- или двукратное холодное резервирование блока.

Понятно. Спасибо!
Под ПЛИСами имеются в виду БМК?

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831818#831818

Извините за любопытство, а сколько времени сохраняют работоспособность микросхемы индустриального исполнения в околоземном пространстве?
Спасибо

На низких орбитах - работают без проблем столько же, сколько и на Земле. На геостационаре - существенно меньше. Но очень, чрезвычайно много факторов влияния. Что за микросхема, по какой технологии сделана, что считать отказом, как она прикрыта конструктивными элементами, герметичный ли блок, в конце концов какой у нее коэффициент нагрузки по напряжению - всё влияет. Поэтому на высоких орбитах индустриалку ставят только от крайней нужды и только в некритические цепи. Как правило, всё таки можно найти исполнение "military" в керамике, это все же спокойнее.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831822#831822

Под ПЛИСами имеются в виду БМК?

Нет, БМК - это БМК, а ПЛИС - это ПЛИС. ПЛИС не завязана физически на выполняемую функцию, конфигурация после включения питания в неё заливается из ПЗУ - флеш при отладке и однократную для борта. Возможности, предоставляемые современными ПЛИС разработчику, классическими БМК не достижимы.

Дополнительно к предыдущему сообщению хочу задать вопрос.
Допустимо ли применение микросхем, в частности, микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре превой и второй ступеней ракет-носителей?
Спасибо

Бога ради, но с заданным уровнем качества.

А есть такие? Я в свое время искал, но как-то не нашел...

[Посторонний]

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831824#831824

Дополнительно к предыдущему сообщению хочу задать вопрос.
Допустимо ли применение микросхем, в частности, микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре превой и второй ступеней ракет-носителей?
Спасибо

Бога ради, но с заданным уровнем качества.

Нет.
На сколько я знаю, что касается полупроводников, в космос пускают специальные радиационно стойкие. У них отличается сама структура. В ущерб другим параметрам, но в пользу радиационной стойкости.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831826#831826

Извините за любопытство, а сколько времени сохраняют работоспособность микросхемы индустриального исполнения в околоземном пространстве?

Спасибо

 На той орбите, где сейчас аппарат заряженных частиц и гамма лучей
не много, больше чем на поверхности земли только нейтронов.
индустриальные могут выдерживать 20-60кРад накопленной
дозы, космические от 200кРад и выше.
 Индустриальную или любую другую можно превратить в
космическую применением дополнительных мер. На сайте
наса есть огромный перечень компонентов (индустриальных) которые
были аттестованы для применения в той или иной миссии.
Номенклатура истинно космических компонентов не очень
шировакая и не покрывает весь спектр задач. По этому для
научной аппаратуры НАСА проводит тесты применённых компонентов.
 Кстати, когда-то проходила инфа, что бортовой компьютер
ФГ это кирпич залитый парафином со свинцом (офигенно не лёгкий),
но позволяющий выдержать приличную дозу.
 Для такого "кирпича" радиация или спецфакторы на орбите
не критичны, его только если вспышка на солнце загонит в
сэйф мод.
  Кстати, на МКС применяют обычные ноутбуки и обычную
комплектацию в научной аппаратуре и сбоев в их работе
небольше чем на земле. Орбита МКС выше нынешней.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831831#831831

Дополнительно к предыдущему сообщению хочу задать вопрос.
Допустимо ли применение микросхем, в частности, микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре превой и второй ступеней ракет-носителей?
Спасибо

Бога ради, но с заданным уровнем качества.

Нет.
На сколько я знаю, что касается полупроводников, в космос пускают специальные радиационно стойкие. У них отличается сама структура. В ущерб другим параметрам, но в пользу радиационной стойкости.

Радиационно стойкие - на большой срок. Но вопрос был о первой и второй ступенях.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831836#831836

Дополнительно к предыдущему сообщению хочу задать вопрос.
Допустимо ли применение микросхем, в частности, микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре превой и второй ступеней ракет-носителей?
Спасибо

Бога ради, но с заданным уровнем качества.

Нет.
На сколько я знаю, что касается полупроводников, в космос пускают специальные радиационно стойкие. У них отличается сама структура. В ущерб другим параметрам, но в пользу радиационной стойкости.

Дело в том, что радиационно стойкие микросхемы, в данном случае микроконтроллеры, либо не имеют внутреннего ПЗУ, либо имеют масочное ПЗУ.
В первом случае нужно навешивать внешнее ПЗУ, что увеличивает количество проводников на плате и количество паек, кроме того, необходимо во многих добавлять схему дешифровки адресов, что сильно раздувает схему устройства.
Во втором случае масочное программирование выгодно для больших партий микросхем, а для мелких серий и единичных образцов аппаратуры это может вылететь в немалую копеечку. Устройства станет невыгодно делать.

Поэтому ищу разумный компромисс.
И опыт применения различных видов ЭРИ будет полезен не только мне.
Тем более речь уже идёт о бортовой аппаратуре РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ. Эта аппаратура подвергается воздействию факторов космического пространства не так долго, как аппаратура ИСЗ или межпланетных КА.

Российская промышленность начала выпускать микроконтроллеры с флэш-памятью с приёмкой "5". Интересен опыт применения данного вида ЭРИ, думаю, не только мне.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831841#831841

По поводу радстойкости разрешите маленький ликбез.

На низких орбитах, где летают МКС, оптика и радары, уровень радиации не намного выше, чем на Земле. Поэтому ставят туда без особых проблем обычную комплектацию, ну конечно сертифицированную, с входным контролем и после комплексных испытаний опытных образцов.

Для геостационаров с большим САС и межпланетных миссий применяется электроника, которая разработана с учетом радстойкости (и кристаллы, и корпуса) и к тому же ОБЯЗАТЕЛЬНО испытана на радстойкость, вся поставляемая партия.  Производитель гарантирует, что не просто вообще сделалэти микросхемы радстойкими, а испытал каждую на отсутствие нарушений при накоплении дозы.

К тому же, радиация есть разная - есть общая накопленная доза, есть тяжелые нейтроны. Микросхемы, сделанные по разным технологиям, по-разному выдерживают разные виды радиации и дают разные эффекты от нее - от эффекта "защелки" до небольшой деградации коэффициента шума. Все это разработчик по-хорошему должен предусмотреть. И просчитывать баланс - что выгодней, защищать пластиной из свинца неизвестного качества индустриалку, или поставить честную радстойкую микросхему, иной раз таки да, в ущерб параметрам. И еще - конструктивная защита плохо спасает от нейтронов, а после нескольких лет на высокой орбите сама становится источником наведеного излучения.

Вот как-то так, извините за сумбур и оффтопик. Думаю, кому-то будет интересно.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831846#831846

По поводу радстойкости разрешите маленький ликбез.

На низких орбитах, где летают МКС, оптика и радары, уровень радиации не намного выше, чем на Земле. Поэтому ставят туда без особых проблем обычную комплектацию, ну конечно сертифицированную, с входным контролем и после комплексных испытаний опытных образцов.

Для геостационаров с большим САС и межпланетных миссий применяется электроника, которая разработана с учетом радстойкости (и кристаллы, и корпуса) и к тому же ОБЯЗАТЕЛЬНО испытана на радстойкость, вся поставляемая партия.  Производитель гарантирует, что не просто вообще сделалэти микросхемы радстойкими, а испытал каждую на отсутствие нарушений при накоплении дозы.

К тому же, радиация есть разная - есть общая накопленная доза, есть тяжелые нейтроны. Микросхемы, сделанные по разным технологиям, по-разному выдерживают разные виды радиации и дают разные эффекты от нее - от эффекта "защелки" до небольшой деградации коэффициента шума. Все это разработчик по-хорошему должен предусмотреть. И просчитывать баланс - что выгодней, защищать пластиной из свинца неизвестного качества индустриалку, или поставить честную радстойкую микросхему, иной раз таки да, в ущерб параметрам. И еще - конструктивная защита плохо спасает от нейтронов, а после нескольких лет на высокой орбите сама становится источником наведеного излучения.

Вот как-то так, извините за сумбур и оффтопик. Думаю, кому-то будет интересно.

"тяжелые нейтроны" - это что такое, может тяжелые заряженные частицы (то есть ионы)

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831848#831848

"тяжелые нейтроны" - это что такое, может тяжелые заряженные частицы (то есть ионы)

Я имею в виду нейтроны высоких энергий, извините за неточный термин.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831852#831852

Дело в том, что радиационно стойкие микросхемы, в данном случае микроконтроллеры, либо не имеют внутреннего ПЗУ, либо имеют масочное ПЗУ.
В первом случае нужно навешивать внешнее ПЗУ, что увеличивает количество проводников на плате и количество паек, кроме того, необходимо во многих добавлять схему дешифровки адресов, что сильно раздувает схему устройства.
Во втором случае масочное программирование выгодно для больших партий микросхем, а для мелких серий и единичных образцов аппаратуры это может вылететь в немалую копеечку. Устройства станет невыгодно делать.

мда....
поток сознания

в маску шьют начальный загрузчик
задача которого - провести начальные тесты ядра и периферии на кристалле и загрузить исполняемый модуль из внешней (ПЗУ с последовательным интерфейсом, например) памяти во внутреннюю статику

"дешифровка", количество проводников и паек - в сад

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=831855#831855

По поводу радстойкости разрешите маленький ликбез.

На низких орбитах, где летают МКС, оптика и радары, уровень радиации не намного выше, чем на Земле. Поэтому ставят туда без особых проблем обычную комплектацию, ну конечно сертифицированную, с входным контролем и после комплексных испытаний опытных образцов.

Для геостационаров с большим САС и межпланетных миссий применяется электроника, которая разработана с учетом радстойкости (и кристаллы, и корпуса) и к тому же ОБЯЗАТЕЛЬНО испытана на радстойкость, вся поставляемая партия.  Производитель гарантирует, что не просто вообще сделалэти микросхемы радстойкими, а испытал каждую на отсутствие нарушений при накоплении дозы.

К тому же, радиация есть разная - есть общая накопленная доза, есть тяжелые нейтроны. Микросхемы, сделанные по разным технологиям, по-разному выдерживают разные виды радиации и дают разные эффекты от нее - от эффекта "защелки" до небольшой деградации коэффициента шума. Все это разработчик по-хорошему должен предусмотреть. И просчитывать баланс - что выгодней, защищать пластиной из свинца неизвестного качества индустриалку, или поставить честную радстойкую микросхему, иной раз таки да, в ущерб параметрам. И еще - конструктивная защита плохо спасает от нейтронов, а после нескольких лет на высокой орбите сама становится источником наведеного излучения.

Вот как-то так, извините за сумбур и оффтопик. Думаю, кому-то будет интересно.

Спасибо!
Мне интересно!

Рад был воспользоваться возможностью задать важные вопросы опытным разработчикам! Такая возможность появляется не часто.

[Посторонний]

Был ли опыт применения микроконтроллеров 1882ВЕ53У и 1887ВЕ1У в бортовой аппаратуре ракет-носителей?

Информация на сайте производителя: http://www.niiet.ru/product/product_m.htm?PHPSESSID=1a25c28749fe9e53823361fb2974becc

[Посторонний]

ИНтересуют микроконтроллеры серии 1886 производства "ПКК "Миландр" .
http://milandr.ru/index.php?mact=Products,cntnt01,default,0&cntnt01hierarchyid=3&cntnt01returnid=67

[ОАЯ]

Из курса радиационной стойкости РЭА я запомнил два фактора, на которые преподаватель просил обратить внимание:
- материал. Это естественно. Реле и радиолампы вне конкуренции. Затем арсенид-галлиевые пп. Совсем плохо германий.
- теория вероятности. Повреждения от радиации подчиняются вероятностным законам. Поэтому существует линейная зависимость числа повреждений от величины площади кристалла пп.

Поэтому и возникает недоумение: если процессор и т.п. легко укрыть свинцовым экраном, то самые не защищенные это СБ. Их площадь огромна. Но по сообщениям в пленочной СБ МКС было два порыва полотна и один раз металлическая стружка в приводе. Переносить опыт ремонта радиостанций не правильно, но на третьем месте по массовости неисправностей не потребителя, по-моему, разрыв поперек изгиба пленочной печатной платы. (первое –срок службы аккумулятора, второе – флеш перестает сохранять новую записанную программу). Как удается под Солнцем второе десятилетие кремниевой солнечной батареи сохранять бодрость духа, грацию и пластику?

[ORB]

По радиационной стойкости РЭА - кто ещё не читал, советую доклад проф. Чумакова "Оценка и прогнозирование стойкости изделий микроэлектроники к радиационному воздействию":

http://ifolder.ru/27262983

Основной вывод - "Уменьшение топологических норм проектирования увеличивает чувствительность ИС к локальным радиационным эффектам".

ЧТД

[Посторонний]

Из курса радиационной стойкости РЭА я запомнил два фактора, на которые преподаватель просил обратить внимание:
- материал. Это естественно. Реле и радиолампы вне конкуренции. Затем арсенид-галлиевые пп. Совсем плохо германий.
- теория вероятности. Повреждения от радиации подчиняются вероятностным законам. Поэтому существует линейная зависимость числа повреждений от величины площади кристалла пп.

Поэтому и возникает недоумение: если процессор и т.п. легко укрыть свинцовым экраном, то самые не защищенные это СБ. Их площадь огромна. Но по сообщениям в пленочной СБ МКС было два порыва полотна и один раз металлическая стружка в приводе. Переносить опыт ремонта радиостанций не правильно, но на третьем месте по массовости неисправностей не потребителя, по-моему, разрыв поперек изгиба пленочной печатной платы. (первое –срок службы аккумулятора, второе – флеш перестает сохранять новую записанную программу). Как удается под Солнцем второе десятилетие кремниевой солнечной батареи сохранять бодрость духа, грацию и пластику?

В ячейках солнечных батарей нет полевых транзисторов с изолированным затвором.

[Посторонний]

По радиационной стойкости РЭА - кто ещё не читал, советую доклад проф. Чумакова "Оценка и прогнозирование стойкости изделий микроэлектроники к радиационному воздействию":

http://ifolder.ru/27262983

Основной вывод - "Уменьшение топологических норм проектирования увеличивает чувствительность ИС к локальным радиационным эффектам".

ЧТД

Спасибо

[Лентяй]

О применении микроконтроллеров с флэш-памятью в бортовой аппаратуре ракетной техники.
О применении микросхем индустриального исполнения в бортовой аппаратуре ракетной техники.

И т.д.

На Глонассах-М уже применили индустриальные и где они щас???

[Sаlyutman]

С резервированием электроники на борту не всё так просто. Наоборот, в большинстве случаев аппаратура устанавливается в единственном экземпляре (в целях экономии массы, пространства, электроэнергии, упрощения СУ), естественно, с учётом надёжности этой аппаратуры. Резервирование происходит в цепях соединения. Да и то в одном и том же кабеле.