¿La presión atmosférica efecto de las temperaturas de funcionamiento de los circuitos y/o IC implementado en un sistema en el espacio?
Hace el efecto de la temperatura de funcionamiento de los circuitos y el ICs implementado en el espacio. Esto se hace cambiando la disipación térmica de los mecanismos disponibles para el ICs, como pjc50 señaló en su respuesta. Para las aplicaciones normales, que dependen casi exclusivamente de enfriamiento convectivo causa por la corriente de aire. La térmica de unión de las propiedades enumeradas en el transistor de potencia y IC hojas de datos de suponer que el dispositivo está en el aire, y el disipador de calor especificaciones asumir el disipador de calor está en el aire. Así, la muchas de las aletas en un disipador de calor - Aumentar el área de superficie se incrementa el área de contacto con el aire y le permite tirar de más calor. Esto es completamente ausente en el espacio (bueno, hay un poco de presión de aire si usted está en Órbita terrestre baja, pero el efecto de enfriamiento cae a niveles insignificantes incluso allí). El problema es resuelto mediante el uso de una combinación de técnicas para enfriar el circuito y mantener la electrónica, dentro de una región. Estos son generalmente una combinación de los activos y pasivos en sistemas de control térmico (incluyendo la calefacción, no sólo refrigeración). El hundimiento del calor es generalmente de conductores, tuberías de distancia de calor para áreas más grandes que puede irradiar de manera efectiva en la oscuridad del espacio.
Además, hay un rápido térmica de ciclismo " si usted está en órbita algo entre eclipse y no periodos de eclipse, y también los gradientes térmicos que se establecen entre los iluminados y los lados oscuros de los satélites. Estos requieren de un mayor control de los procesos de fabricación y materiales a evitar cosas como grietas, rotura, y de otra manera degradante.
Además, el vacío de sí mismo las causas de una no relacionados con la temperatura problema en que los materiales utilizados pueden vaporizar por un proceso conocido como la desgasificación. Esto podría causar el aislamiento de los cables a la refriega, de ICs a decapsulate, la condensación de este material vaporizado en la óptica, el debilitamiento de los componentes mecánicos, cambio de dieléctrico (y por lo tanto RF) de las propiedades, el cambio de las propiedades térmicas, etc.
Las radiaciones/gases de efecto de las temperaturas de funcionamiento de un circuito y/o de IC en el mismo escenario anterior? Si es así, ¿el ingeniero tiene que tomar medidas de precaución en la construcción de un circuito si el sistema podría estar expuesto en órbita baja de los sistemas planetarios?
De la radiación. Gases, bueno, depende de que los gases. Si es un muy ionizables de gas, entonces se podría despertar fácilmente.
Los efectos de la radiación de la operación de una manera distinta en la temperatura. La radiación ataca directamente a la ICs y las causas de su mal funcionamiento e incluso un fallo del dispositivo. Este es también un problema en la Tierra, por el camino, y cómputo de alto rendimiento en clusters con miles de nodos de ver la corrupción de los datos e incluso un fallo de nodo a menudo lo suficiente como para hacer que sea un problema grave. Que pasaría con escritorios, excepto que, puesto que sólo estaría buscando a un único nodo en el aislamiento de la tasa de fracaso parece increíblemente baja y en su mayoría pasa desapercibido.
El principio de dos maneras en que los efectos de la radiación electrónica es por latch-up y SEUs. Pestillo de la ups se producen cuando una partícula cargada se aloja en una puerta. De esta forma, los pantalones cortos de la puerta y hace un alto flujo de corriente a través de él. El hecho de que la puerta se cobra para empezar atrae a las partículas en primer lugar, y la actual mantiene alojado en. Si la situación persiste, la puerta se degradaría y en el peor de los casos la condición causa la propia IC a fallar. La forma en que esta se fija a causa de la energía para el ciclo, que se realiza mediante inteligente de vigilancia y sistemas de energía, que normalmente es suficiente para desalojar las partículas. La segunda, más común, es un evento único molesto (SEU), donde un solo bit de la memoria se da la vuelta, porque de un paso de partículas cargadas. Esto puede causar la corrupción de datos, y dependiendo de donde el bit es (contador de programa, por ejemplo), más grave fallo en el sistema. Este es superar utilizando un método conocido como triple mayoría de redundancia (TMR), donde cada bit se almacena en tres lugares y se comprueba periódicamente (o controlados en el momento de uso). La suposición es que el bit que se daña es raro estar dañado en todos los tres copias, ya que esta es fundamental un evento aleatorio.
El más pequeño de su tamaño de la característica (IC proceso de fabricación), la más grande es la probabilidad de que una de estas pasando. El más caliente de la IC, mayor es la probabilidad de que una de estas pasando (aunque por un pequeño factor).
La radiación de endurecimiento se realiza en el hardware y, a menudo, IC nivel mediante la construcción de TMR en la propia IC. De hecho, hay espacio de grado procesadores que incluso tiene 3 núcleos funcionando en paralelo, haciendo exactamente la misma cosa. En un nivel superior, la redundancia se mantiene en una junta o en el nivel de paquete, y se utiliza en algunos casos como una reserva y, en otros, en una TMR tipo de moda. Las fichas son en sí mismos reforzada, a tolerar más calor se disipa más calor por radiación, mucho mejor controlados los procesos por lo que hay menos "valores atípicos", que puede hacer que la radiación del trabajo más fácil, y a menudo han incorporado placas de blindaje para el uso de un material opaco a la radiación. Esto depende de qué tipo de radiación que usted está preocupado acerca de, pero por lo general una placa de tántalo funciona en la órbita terrestre baja.
¿Qué tipo de medidas cautelares que estamos hablando en términos GENERALES? Hay buenos recursos hacia fuera allí que explica cómo los circuitos pueden generar calor y tácticas utilizadas para reducir sus niveles de calor que desprenden?
Hay cosas generales que se realizan, las cuales son comunes incluso para regular electrónica. FMEA / FMECA puede ayudar a priorizar las áreas con problemas potenciales. El cuidadoso diseño y análisis de fallas puede ayudar a identificar y eliminar todas las fuentes de un solo punto de falla (donde un solo problema puede causar una falla catastrófica). Además, existen otras medidas adoptadas, tales como la selección cuidadosa de los materiales de comportamiento en el vacío, radiación térmica y de excursión. La NASA Sistema manual de Ingeniería había algunas bastante buenas explicaciones, si recuerdo correctamente. De la mano, no puedo recordar específicas, no clasificadas fuente que tiene los datos que se recogen en un solo lugar.
