тяжелых частиц, которые наблюдаются в бортовых информационных
системах (БИС). При этом ионизационный эффект носит, как правило,
локальный характер, поскольку реакция базовой логической ячейки
связана с порогом срабатывания при вводе неравновесного заряда в ее
наиболее чувствительный пассивный или активный элемент. Критиче-
ский заряд, достаточный для сбоя элементарной ячейки, различен для
БИС, изготовленных по разной технологии, и определяется ее схемо-
техническим построением, геометрическими размерами чувствитель-
ных элементов, логическим состоянием и электрическим режимом их
работы. Моделирование кратковременных сбоев под воздействием от-
дельных тяжелых частиц усложняется еще и потому, что при этом
существенна рольфакторов, связанных с вероятностью попадания ча-
стиц в разные по чувствительности к проявлению ионизационной ре-
акции области микросхемы [6].
В работе [7] отмечено, что характеристики радиационной стой-
кости ИМС в реальных условиях эксплуатации при низких интен-
сивностях излучения, определенные на моделирующих лабораторных
установках, могут различаться более чем в 3 раза. При этом доминиру-
ющие механизмы отказов в лабораторных условиях и космосе могут
бытьразличными. Поэтому одним из перспективных направлений по
исследованию влияния ИИ космического пространства на бортовую
радиоэлектронную аппаратуру является проведение натурных экспе-
риментов, в том числе эксперимент с КА “Можаец-4” [8].
На борту КА, функционирующего с 27 сентября 2003 г. на кру-
говой орбите высотой
≈
680 км и наклонением 98
◦
, установлен ком-
плекс научной аппаратуры “Призма-2”, имеющий в своем составе бло-
ки с испытываемыми микросхемами статической оперативной памя-
ти 537РУ16 и управляющий микропроцессор в блоке согласования,
посредством которого тестируются микросхемы с использованием те-
стовых кодов и подсчитывается число сбойных ячеек. Блоки имеют
толщину алюминиевого корпуса 1, 2 и 3 мм. Внешний вид комплек-
са приведен на рис. 1. Ценностьданного эксперимента заключается в
том, что на указанных микросхемах построено ОЗУ БВС “Салют-5М”,
применяемой в составе БКУ современных КА наблюдения. Результа-
ты натурного эксперимента показали, что микросхемы ОЗУ, использу-
емые в БВС КА, значительно сильнее подвержены влиянию внешних
факторов по сравнению с микропроцессором и постоянным ЗУ.
На рис. 2 приведены результаты функционирования комплекса
“Призма-2” с января 2004 г. по сентябрь2007 г. Как видно на графике,
изменение интенсивности перемежающихся отказов ячеек ОЗУ имеет
циклический сезонный характер: минимум приходится на январь-
февраль, максимум — на июль. Предполагая, что значения интенсив-
ности отказов ячеек изменяются в зависимости от периода функцио-
96 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 3
