El GomX-4B CubeSat de la ESA lleva este pequeño, Experimento secundario barato pero importante:una sola placa electrónica de 10x10 cm con 12 memorias flash de computadora separadas, compuesto por tres ejemplos de cuatro tipos diferentes, cada uno comprado por unos pocos euros. Conocido como Chimera, abreviatura de Cubesat Highly Integrated Memory Radiation Assurance, este experimento probará cómo esas piezas 'comerciales listas para usar' (COTS) hacen frente a los bombardeos de partículas atómicas cargadas eléctricamente de alta energía del Sol y el espacio profundo. Un chip de monitoreo especialmente calificado para uso espacial, visto en oro, registrará la actuación de la docena de recuerdos. Crédito:Agencia Espacial Europea
La próxima misión de la ESA, la miniatura GomX-4B, incluye un experimento a cuestas para probar qué tan bien funcionan las memorias informáticas comerciales cotidianas en el entorno del espacio empapado de radiación.
Listo para ser lanzado desde China este viernes, GomX-4B fue construido a partir de seis unidades CubeSat estándar de 10 cm por GomSpace en Dinamarca.
Su principal objetivo es probar los enlaces de radio entre satélites y micropropulsión, pero GomX-4B también lleva un pequeño, Experimento secundario barato pero importante:una sola placa electrónica de 10x10 cm con 12 memorias flash de computadora, compuesto por tres ejemplos de cuatro tipos diferentes, cada uno comprado por unos pocos euros.
Conocido como quimera, Este experimento probará cómo esas piezas "comerciales" se enfrentan a los bombardeos de partículas atómicas cargadas eléctricamente de alta energía procedentes del Sol y el espacio profundo. Un chip de monitoreo especialmente calificado para uso espacial registrará el rendimiento de la docena de memorias.
"La interacción con partículas cargadas puede inducir 'cambios de bits' en la memoria de la computadora, introduciendo errores, "explica Tomasz Szewczyk, miembro del equipo de Chimera.
"Realizamos pruebas en tierra y modelado de software para comprender cómo los diferentes componentes se ven afectados por la radiación, pero nada supera las pruebas reales en el espacio.
"Hay un impulso cada vez mayor para utilizar más piezas disponibles en órbita porque, en teoría, son más baratas y más capaces que las piezas diseñadas para el espacio". pero existen interrogantes sobre su fiabilidad.
El espacio más allá de la Tierra está inundado de radiación. Partículas cargadas emitidas por el Sol, confinado dentro de la magnetosfera de la Tierra o que se origina en el Universo más amplio, son una de las principales causas de anomalías y mal funcionamiento de los satélites. Crédito:Agencia Espacial Europea
"Por ejemplo, diferentes lotes de la misma parte pueden tener reacciones radicalmente diferentes a las partículas cargadas, basado en pequeñas variaciones en las materias primas o el proceso de fabricación. Es por eso que estamos volando tres versiones de cada memoria ".
Una vez que quedó claro que existía la posibilidad de volar en GomX-4B, Chimera fue construida y probada en un año, con los ingenieros de datos de la ESA que trabajan junto con expertos en garantía de calidad. El tablero fue ensamblado por ingenieros certificados de la ESA, con pruebas ambientales para el lanzamiento y las condiciones espaciales utilizando mesas vibradoras y cámaras de vacío térmico.
"Las misiones de la ESA ya han estado utilizando una gran cantidad de piezas listas para usar, ciertamente a lo largo de las últimas dos décadas, ", comenta el informático Gianluca Furano." Toda la memoria masiva de las misiones que vuelan actualmente se compone de dispositivos flash puramente comerciales, por ejemplo.
"Y en este momento hay algunas áreas de componentes en las que simplemente no tenemos ninguna alternativa calificada para el espacio. El problema es que las piezas listas para usar deben someterse a muchas pruebas para estar seguros de que cumplirán con los requisitos necesarios. rendimiento y fiabilidad, y esto puede significar que su costo unitario en realidad termine siendo mucho más alto ".
Además, las capacidades de las piezas calificadas para uso espacial suelen retrasarse varias generaciones con respecto a las piezas disponibles en el mercado, que se benefician de la duplicación de transistores por chip cada dos años o menos.
El GomX-4B CubeSat de la ESA probará los enlaces entre satélites y el control de la órbita propulsora para futuras constelaciones. trabajando con gemelo GomX-4A, que es propiedad del Ministerio de Defensa danés. Crédito:Agencia Espacial Europea
Un enfoque consiste en tomar dispositivos comerciales e idear métodos para utilizarlos mejor en aplicaciones espaciales. a menudo con la ayuda de los fabricantes. Por ejemplo, A los chips programables conocidos como "matrices de puertas programables en campo" se les pueden agregar mecanismos de detección y corrección de errores.
"Cuanto más conocimiento tengamos de cómo se comportan estas partes en las operaciones espaciales, entonces, cuanto más podamos desarrollar contramedidas efectivas, "agrega Gianluca.
"La industria terrestre también se está interesando en este tipo de soluciones. Para grandes centros de datos que utilizan una gran cantidad de memoria, los rayos cósmicos ya establecen límites de confiabilidad. Dichos efectos también se convertirán en un factor dentro de los chips para aplicaciones críticas para la seguridad, como los coches autónomos ".
"Los experimentos de tecnología de vuelo en CubeSats están abriendo una gran cantidad de oportunidades para acceder al espacio más rápido, y de forma más rentable, ", añade Ali Zadeh de la ESA." La naturaleza multidisciplinaria de tales experimentos da como resultado colaboraciones interesantes en toda nuestra Agencia ".
