Бортовые компьютеры в космосе подвержены воздействию ионизирующего солнечного и космического излучения. Даже одна высокоэнергетическая частица может вызвать так называемый «одиночный эффект», приводящий к незначительным ошибкам данных, которые влекут за собой каскадные сбои, крах системы и необратимые повреждения. NASA долгое время искало экономически эффективные решения для снижения воздействия радиации на компьютеры с целью обеспечения безопасности и успеха миссий.

Решением стала демонстрация технологии радиационно-устойчивого компьютера (RadPC) — одной из 10 полезных нагрузок NASA, которая отправится к Луне в рамках инициативы CLPS (Commercial Lunar Payload Services). RadPC будет доставлен на поверхность Луны посадочным модулем Blue Ghost 1 компании Firefly Aerospace.

Источник: Firefly Aerospace

Разработанный исследователями Университета штата Монтана RadPC призван продемонстрировать восстановление компьютера после сбоев, вызванных одиночными эффектами ионизирующего излучения. Компьютер спроектирован для оценки собственного состояния в реальном времени, используя резервные процессоры, реализованные на готовых интегральных схемах, называемых программируемыми пользователем вентильными матрицами. Эти логические блоки могут быть легко заменены после подтверждённого попадания ионизирующей частицы. В случае радиационного удара запатентованные процедуры восстановления RadPC могут определить местоположение неисправности и устранить проблему в фоновом режиме.

В качестве дополнительного научного преимущества RadPC оснащён тремя дозиметрами для измерения различных уровней радиации в лунной среде, каждый из которых настроен на разные уровни чувствительности. Эти дозиметры будут непрерывно измерять взаимодействие между магнитосферой Земли и солнечным ветром во время путешествия к Луне. Они также предоставят подробную информацию о радиационной обстановке в месте посадки Blue Ghost в Море Кризисов, что может помочь обеспечить безопасность будущих астронавтов программы «Артемида».

«Это первая миссия RadPC в «дикой природе», так сказать. Это захватывающая возможность проверить вариант радиационно-устойчивого компьютера, который может сделать будущие миссии от Луны к Марсу более безопасными и экономически эффективными», — отметил Деннис Харрис, руководитель полезной нагрузки инициативы CLPS в Космическом центре Маршалла NASA. Центр Маршалла управляет разработкой 7 из 10 полезных нагрузок CLPS, которые будут доставлены лунным посадочным модулем Blue Ghost компании Firefly.