Běžné počítačové komponenty podstoupí test vesmírem
Příští mise ESA, miniaturní družice GomX-4B, nese malý experiment, s jehož pomocí bude testováno, jak se běžně dostupné komerční počítačové paměti chovají v kosmickém prostředí plném záření.
Družice GomX-4B se chystá ke startu z Číny v pátek 2. února. Postavena byla z šesti standardních CubeSatových jednotek společností GomSpace v Dánsku.
Jejím hlavním úkolem je testování rádiového spojení mezi družicemi a zkoušení nového mikropohonu. Krom toho ale GomX-4B také nese malý, levný, ale zato důležitý sekundární experiment: jednoduchý elektronický obvod o rozměru 10 krát 10 cm s dvanácti počítačovými flash paměťmi. Jde o tři vzorky čtyř různých typů, každý zakoupený za několik eur.
Experiment známý jako Chimera má za úkol otestovat, jak si podobné běžně komerčně dostupné prvky poradí s bombardováním vysokoenergetickými elektricky nabitými atomovými částicemi ze Slunce i hlubin vesmíru. Speciální pro vesmír kvalifikované monitorovací čipy budou zaznamenávat činnost tohoto tuctu paměťových jednotek.
„Interakce s nabitými částicemi může indukovat ‘bit flips’ v počítačové paměti, včetně chyb,“ vysvětluje týmový manažer experimentu Chimera Tomasz Szewczyk.
„Provádíme pozemní testování a softwarové modelování, aby bylo možné lépe pochopit, jak jsou různé prvky ovlivněné radiací. Ovšem nic nepřekoná skutečné testování ve vesmíru.“
„Roste požadavek na čím dál větší využívání běžně komerčně dostupných součástek na oběžné dráze, protože teoreticky jsou levnější a výkonnější, než pro vesmír přímo navržené součástky. Ovšem vznáší se otazník nad jejich spolehlivostí.“
„Například různé série stejné součástky mohou mít radikálně odlišné reakce na nabité částice. Je to dáno malými variacemi ve zpracovávaných materiálech nebo výrobními procesy. Proto letíme se třemi verzemi od každé paměti.“
Jamile bylo zřejmé, že je možné letět na misi GomX-4B, byl během jednoho roku připravený experiment Chimera. Inženýři ESA pracovali společně s odborníky na kvalitu. Obvod byl sestavený certifikovanými inženýry ESA, přičemž testování na start a kosmické prostředí využilo běžně používané zkušební přístroje jako vibrační stoly nebo teplotně-vakuové komory.
„Mise ESA už v průběhu uplynulých dvou dekád využily mnoho různých běžně komerčně dostupných částí,“ dodává počítačový specialista Gianluca Furano. „Všechny pevné paměti létající ve stávající době například využívají čistě komerční flashové paměti.“
„Pak jsou zde některé oblasti komponent, kde prostě nemáme žádnou pro vesmír kvalifikovanou alternativu. Problém je, že komerčně dostupné součástky potřebují projít testovacím procesem, abychom si byli jistí, že splní požadavky na výkon a spolehlivost. Díky tomu pak jednotková cena vyskočí mnohem výše.“