Космічна мікросхема

Робота в відкритому космічному просторі безпосередньо пов’язана з радіаційною небезпекою, космічним випромінюванням, які становлять загрозу і людям, що знаходяться на орбіті, і різним радіоелектронним приладам (мікросхема). Космічне випромінювання являє собою гігантські енергії частинок (альфа-частинки, електрони, протони). Також, будь-який орбітальний об’єкт піддається гамма-випромінювання і рентгенівського опромінення. Саме цими причинами пояснюється необхідність використовувати на орбіті спеціальні мікросхеми, бо звичайний «земної» чіп, що навіть має захист від радіації, у вигляді свинцевого корпусу, не зможе погасити величезну космічну енергію, яка негативно діє на будь-яке обладнання. Боротися з подібними явищами можна виключно за допомогою модифікованих мікросхем. Адже звичайний, навіть з посиленим захистом РЕК, при «зіткненні» з космічним випромінюванням може спровокувати серйозні помилки в працездатності — замикання транзисторів, повне поламання мікросхеми будь-якого приладу.

Подібні проблеми дуже небезпечні на супутниках оборонного призначення, тому, що такий космічний апарат, на відміну від телекомунікаційних супутників, працює на вищій орбіті.

Вимоги до «космічно-військовим» мікросхем

• Найвищий рівень надійності та самого корпусу, і кристала;
• Вібраційна стійкість;
• Можливість витримувати перевантаження, вологість, різницю в температурному режимі;
• Стійкість до можливих ядерних вибухів;
• Стабільні параметри роботи при високих дозах опромінення.

Категорії мікросхем

• Комерційні – є звичайними, масового виробництва мікросхемами, з температурним діапазоном від нуля до + 75С.
• Індустріально-військові, також звичайні, але проходять додаткове тестування, розраховані на більший температурний діапазон (-40 + 120С), з металокерамічним корпусом.
• Космічні – це мікросхеми стійкі до радіації, використовуються в ракето- та літакобудуванні, обов’язково в метало-керамічному корпусі. Вартість подібних мікросхем на два — три порядки вище, ніж звичайні, бо вони не є компонентами масового виробництва. Подібні РЕК використовують не тільки в космонавтиці, але і в атомній енергетиці, при створенні ядерної зброї.

Якщо мікросхему встановити в космічному кораблі, навіть при посиленні її свинцевим «плащем», це не дасть гарантії того, що у відповідальний момент вона не вийде з ладу, через дії на неї радіаційного випромінювання.

Розробка «космічних» мікросхем процес довгий і дорогий, до того ж і малосерійний, адже для кожного певного об’єкта, необхідно створення певних мікросхем.