Бортовые компьютеры имеют решающее значение для освоения космоса, поддерживая практически все функции космического корабля, от двигательных и навигационных систем до технологий жизнеобеспечения, поиска и анализа научных данных, связи и входа в атмосферу.
Но компьютеры в космосе уязвимы для ионизирующей солнечной и космической радиации. Даже частица высокой энергии может вызвать так называемый «эффект одиночного события», вызывающий незначительные ошибки в данных, которые приводят к каскадным сбоям в работе системы, сбоям в работе системы и необратимым повреждениям. НАСА уже давно ищет экономически эффективные решения для смягчения воздействия радиации на компьютеры, чтобы обеспечить безопасность и успех миссии.
Присоединяйтесь к демонстрации технологии радиационно-толерантного компьютера (RadPC), одной из десяти полезных нагрузок НАСА, которые планируется отправить на борт следующей лунной доставки в рамках инициативы агентства Commercial Lunar Payload Services (CLPS). RadPC будет доставлен на поверхность Луны с помощью лунного корабля Blue Ghost 1 компании Firefly Aerospace.
RadPC, разработанный исследователями из Университета штата Монтана в Бозмане, призван продемонстрировать восстановление компьютера после ошибок, вызванных единичными эффектами ионизирующего излучения. Компьютер предназначен для измерения собственного состояния здоровья в режиме реального времени с использованием резервных процессоров, реализованных на стандартных интегральных схемах, называемых программируемыми вентильными матрицами.
Эти плиточные логические блоки можно легко заменить после подтвержденного воздействия ионизирующих частиц. В случае радиационной атаки запатентованные методы восстановления RadPC помогут определить место неисправности и бесшумно решить проблему.
В качестве дополнительного научного преимущества RadPC имеет три дозиметра для измерения различных уровней радиации в лунной среде, каждый из которых настроен на разные уровни чувствительности. Эти дозиметры будут непрерывно измерять взаимодействие между магнитосферой Земли и солнечным ветром, пока он движется к Луне. Он также предоставит подробную информацию о радиации в месте приземления Blue Ghost на Луне в Mare Crisium, что может помочь защитить будущих астронавтов Артемиды.
«Это своего рода первая миссия RadPC в дикой природе», — сказал Деннис Харрис, который управляет полезной нагрузкой в рамках инициативы CLPS в Центре космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама. «Полезная нагрузка RadPC CLPS — это прекрасная возможность протестировать вариант радиационно-устойчивых вычислений, который может сделать будущие миссии Луна-Марс более безопасными и экономически эффективными».