УДК 629.78
О. А. А к у л о в, Е. В. Ф р о л к о в,
А. В. Ш а т у н о в
МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
ЗАЩИЩЕННОСТИ БОРТОВЫХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ
КОСМИЧЕCКОГО ПРОСТРАНСТВА
Приведены результаты натурного эксперимента на космическом
аппарате “Можаец-4” по оценке воздействия факторов космиче-
ского пространства на работоспособность микросхем статиче-
ской оперативной памяти. На основе результатов эксперимента в
виде соответствующей модели получены эмпирические соотноше-
ния для оценки и прогнозирования защищенности бортовых вычи-
слительных систем космических аппаратов.
E-mail:
;
;
Ключевые слова
:
защищенность бортовых вычислительных систем,
среднее отклонение числа отказов ячеек, мощность дозы протонов.
Анализ применения космических аппаратов (КА) наблюдения с
длительными сроками активного существования за последние десять
лет (1998–2008) показал, что одной из важнейших проблем функци-
онирования КА является обеспечение функциональной устойчивости
бортовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) к естественным иони-
зирующим излучениям космического пространства. При этом чаще
всего происходят перемежающиеся отказы — многократно возникаю-
щие самоустраняющиеся отказы одного и того же характера. На прак-
тике [1] интенсивностьперемежающихся отказов на 2-3 порядка выше
интенсивности других отказов (внезапных, постепенных и др.).
Источниками ионизирующих излучений в околоземном космиче-
ском пространстве являются в основном естественный радиационный
пояс Земли (ЕРПЗ), солнечные и галактические космические лучи
(СКЛ и ГКЛ). При этом радиационные условия могут значительно
различаться в зависимости от обстоятельств полета, которые обусло-
влены как характерными чертами планируемого полета (орбитой, про-
должительностью, конструкцией КА), так и различными факторами
космического пространства (солнечной активностью, магнитосферой
Земли) [2].
В общем случае ионизирующее излучение (ИИ) оказывает раз-
ное воздействие на интегральные микросхемы (ИМС). С точки зрения
отказов представляют интерес два физических эффекта: ионизация
носителей заряда и тепловой нагрев. Анализ физических механизмов
94 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 3
