Spørgsmål:
Hvilken afskærmning ville være nødvendig for at bruge kommercielle komponenter til måneforskning?
Jakob
2013-07-17 13:03:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Processorkraften i nuværende efterforskningsrovers som MER's RAD6000 (20Mhz) og Curiosity's RAD750 (200Mhz) er langt under alt, hvad du kan finde i enhver mobiltelefon i dag. Så vidt jeg forstår, skyldes dette hovedsageligt strålingshærdning og muligvis temperaturområder.

Hvad ville der ske, hvis du brugte jordbaserede processorer og andre elektroniske komponenter til en rover på en månemission? Kunne du bruge andre foranstaltninger til at forhindre disse effekter (f.eks. Afskærmning)?

En af de enkleste måder til afskærmning er at estimere mængden af ​​stråling, der kan ramme processoren, og på baggrund heraf foretage en beregning af tykkelsen af ​​aluminium, der skal bruges til strukturen for at forhindre stråling (ladede partikler) til bombardere elektronikken. Estimaterne kan foretages i ESA SPENVIS-værktøjet.
To svar:
s-m-e
2013-07-17 16:13:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det er lidt et spørgsmål om filosofi - mellem et nul-fejlsystem eller et fejl-tollerant-system. En typisk jordbaseret processor ville forårsage et større antal fejl under beregningen, såsom bitflip osv., Hvilket fører til uforudsigelige resultater. Ja, man kan beskytte dem til en vis grad. Men det er meget lettere at bygge computeren og dens software, så de kan håndtere sådanne fejl. Dette er i det væsentlige, hvad der sker i en række akademiske satellitprojekter. Disse projekter kan enten bare ikke gøre en indsats for strålingshærdet hardware eller har bare ikke lov til at købe det (problemer med dobbelt anvendelse). Selvom akademiske satellitter for det meste kun sendes til en lav jordbane, har de også et øget problem med stråling og solaktivitet. Ikke desto mindre er en bred vifte af billige indlejrede og endda desktop-CPU'er blevet brugt med succes.

Rory Alsop
2013-07-17 17:00:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Et alternativ til hærdede processorer er konceptet med flere overflødige forhandlingsprocessorer, hvor hver processor forhandler sit syn på verden med de andre, så hvis man lider lidt, kan den rettes ved konsensus eller endda lukke ned, hvis den er defekt.

Rumfærgen brugte en grundlæggende version af denne med 3 computere, der skulle være enige, eller om nødvendigt 2 ud af 3 vindede.

Selvfølgelig kan hærdning og forenkling give påviselig robusthed, mens brug af en kompleks konfiguration med 9 avancerede processorer bliver nødt til at klare hyppige hændelser, der kræver korrektion.

Ud over strålingsproblemer (hovedårsagen til bitflip) er der også termiske problemer (både varmeafledning og spændinger fra termisk variation), som kan påvirke driften og enhedens levetid. (Vibrationsfølsomhed [ved brug af traditionelle lanceringsteknologier] ** kan ** også være en faktor?)
Absolut - udfordringen med en varmebuffer for at reducere termisk stress og effektive radiatorer til at sprede overskydende varme gør dette meget vanskeligt.


Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...