La tolerancia de los elementos electrónicos de abordo a los efectos de la radiación es uno de los aspectos más desafiantes para el diseño de vehículos espaciales. A continuación te explicamos cómo se aproxima Curtiss-Wright a su mitigación desde un paradigma COTS.
Efectos de la radiación en el equipamiento espacial
Cuando la radiación espacial interactúa con los componentes semiconductores de las aeronaves electrónicas, la ionización crea pequeños picos de corriente eléctrica en los materiales. De forma individual provocan un fenómeno llamado Efectos de Evento Único (SEE) que pueden ser:
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SEU: cambio en las estructuras de la memoria que altera su estado
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SEL: activación de estructuras parasitarias
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SUB: sesgo de la fuente del dispositivo en MOSFETs potentes
Además, la Dosis Total de Ionización (TID) puede desembocar incluso en un fallo de los componentes principales.
Una aproximación COTS para mitigar la radiación
El método con menos riesgo para mitigar la radiación en los elementos electrónicos de abordo en el espacio es utilizar componentes más resistentes en el diseño del sistema. Sin embargo, esta técnica tiene grandes inconvenientes: el coste, el tiempo y el hecho de no tener la garantía de que el diseño será funcional.
En el otro extremo está la aproximación ‘compra y vuela’. Consiste en que un diseñador construya un sistema a partir de componentes comerciales COTS que cumpla con los requisitos de la misión. El diseñador sabe que hay alguna tolerancia a la radiación inherente al diseño y espera que el sistema continúe funcionando en un entorno con radiación. Este método es más económico pero la fiabilidad del sistema se ve comprometida.
La aproximación de Curtiss-Wright desde una óptica COTS
Entre estos dos extremos se encuentra la aproximación de Curtiss-Wright desde una óptica COTS. El resultado se materializa en el chasis Smart Blackplane.
Este chasis está basado en un diseño robusto que detecta y corrige eventos SEU y se recupera de eventos SEL. De esta forma las operaciones de los subsistemas no se ven comprometidas y así se cumple con los requerimientos esperados de un vehículo para el espacio.
Esto reduce los costes sin afectar a la fiabilidad de los sistemas.
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