Самовосстанавливающиеся чипы решают проблему межзвездных полетов

Сотрудники НАСА и Корейского института науки и технологий (KAIST), которые работают над развитием технологий межзвездных полетов, пришли к выводу, что самовосстанавливающиеся после радиационного повреждения чипы могут упростить планирование межзвездных полетов и, в частности, создание нанозондов для разведки ближайших к Земле звездных систем. О прорыве в этой сфере было объявлено на прошлой неделе.

Схема межзвездного полета саморемонтирующегося нанозонда к ближайшей звездной системе

Совместная группа исследователей KAIST и НАСА представила новаторскую разработку крошечного космического аппарата, изготовленного из одной микросхемы. Такие самовосстанавливающиеся после радиационного повреждения микросхемы могли бы многократно повысить надежность межзвездных исследовательских полетов. В перспективе такая разработка позволит создавать космические корабли, который можно отправлять в космос на сверхвысоких скоростях и достигать соседних звездных систем в течение жизни одного поколения. До настоящего момента из пяти межзвездных зондов (Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11 и New Horizons), только Voyager 1 удалось длительное время путешествовать в межзвездном пространстве.

Межзвездные полеты до сих пор являются серьезным испытанием для техники из-за интенсивного радиационного излучения в глубоком космосе, а также резких перепадов температуры.  Эти факторы повреждают сложную электронику, прежде всего чипы памяти. Как правило, для обычного кремниевого чипа 20 лет в космосе — это слишком долгий срок. Но американские и корейские ученые предлагают использовать транзистор с дополнительными воротами, которые позволяют восстанавливать устройства с использованием тепловой энергии.

Исследование показало, что поврежденная излучением флеш-память может быть восстановлена ​​до 10000 раз за счет нагрева, а DRAM может быть восстановлена почти триллион раз, что очень важно для межзвездной миссии, которая может продлиться в течение нескольких десятилетий.

Таким образом найден простой способ восстановления поврежденных чипов прямо в космосе. В итоге записанные на несколько дублирующих чипов данные будут все время храниться на «свежем» работоспособном чипе, что повысит вероятность успешного выполнения межзвездной миссии.