Модель оценки и прогнозирования защищенности бортовых вычислительных систем от воздействия факторов космического пространства - page 6

В качестве параметра СИИ используется мощность дозы прото-
нов, поскольку, по оценкам многих исследователей [2, 3, 7], прото-
ны ответственны за большинство радиационных эффектов солнечного
происхождения.
Результаты анализа данных, полученных в ходе космического экс-
перимента, показали удовлетворительную корреляцию СО интенсив-
ности отказов ОЗУ со значениями мощности дозы протонов, что го-
ворит о линейной зависимости СО числа отказов от мощности дозы
протонов. В качестве примера на рис. 4 приведены графики изменения
СО интенсивности отказов и мощности дозы протонов всех энергий
за 2004 и 2005 г., рассчитанного на основе данных с КА серии POES
[9] с использованием известного соотношения [10]:
P
Dx
(
t
) =
i
max
i
=1
j
max
j
=1
k
E
2
E
1
ϕ
t
(
E, t
)
S
(
E
)
dE,
(3)
где
S
(
E
)
— удельные потери в поглощающей среде, МэВ
·
см
1
;
k
коэффициент перехода от потока к дозе,
k
= 1
,
6
·
10
8
.
Нижний предел интегрирования в выражении (3) определяется по-
роговой энергией
E
1
=
r
x/a
, верхний предел
Е
2
— значениями энер-
гий заряженных частиц, для которых определены и имеют смысл зна-
чения коэффициентов
a
и
r
, зависящие от материала и вида частицы.
При этом, как следует из графиков, задержка воздействия иони-
зирующего излучения составляет порядка 4–8 суток, что может быть
обусловлено временем достижения критического заряда, достаточного
для сбоя ячейки ОЗУ.
Кроме того, сравнительный анализ значений мощности дозы про-
тонов по данным с КА серии POES со значениями индекса геомагнит-
ной активности, в частности
А
р
-индекса, показал удовлетворительную
корреляцию указанных величин (
r
= 0
,
76
). Поэтому показатели гео-
магнитной активности также могут использоваться при оценке функ-
ционирования РЭА в условиях отсутствия непосредственно данных о
потоках частиц ионизирующих излучений
ϕ
р
(
Е
)
с КА.
На рис. 5 с учетом представленных результатов показана схема мо-
дели защищенности типовой БВС с учетом принятых обозначений
для расчета интенсивности отказов РЭА, в частности ОЗУ, по отноше-
нию к перемежающимся отказам. Вероятностьбезотказной работы и
другие комплексные показатели надежности определяются с исполь-
зованием известных соотношений [1] в зависимости от принятых схем
резервирования.
Таким образом, в результате эксперимента на КА “Можаец-4” по-
лучены зависимости, характеризующие циклическое сезонное измене-
ние интенсивности отказов микросхем оперативной памяти в процессе
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 3 99
1,2,3,4,5 7,8,9
Powered by FlippingBook