确保微电路在太空中的可靠运行是一项科学和经济方面的重要的任务。为了使现代气象卫星,通信和地球观测卫星具有经济的效率性,它们应该在轨道至少运行10 到15年。卫星在这个期限之前失常的一个常见原因是机载电子设备发生故障。普通的地面电子设备应用于太空条件是很不可靠的。因此,用于航天学的电子设备不是利用特殊技术制造的,就是经过特殊方式选择和测试的。所有这些都要求对电路中运行的物理过程有一个深入的了解,并激励科学家研发可以准确地预测这些电路在不同条件下的运行的数学方法。
特别尖锐的问题是,因为高能粒子发达的穿透力而不能提供对太空中电子设备的物理保护。 为了应对这种故障,在特定条件下预测其频率的方法,以及与之对抗的软件和硬件方法正在积极研发中。
但是近30年来,情况发生了很大变化。集成电路元件尺寸减小到纳米的级别导致了多个故障的发生:情况如,一个宇宙微粒(例如,离子或质子)可以同时在几个逻辑元件或存储单元引起错误,从而导致电路故障或不可逆的损坏。由于其次数的不确定性,这种故障很难纠正:即一个宇宙粒子引起的故障次数。
"这是作用力的非局域性:宇宙微粒能够"覆盖"若干集成的电路元件",- 这项研究的作者之一,根纳季·载布列夫教授说,- "是多个事件的非局域性,和其次数的不确定性不允许用老的方法预测故障和避开错误。此外,元件和集成电路的进一步小型化和电路结构的复杂化可能会进一步加剧这个问题。因此,我们提出了这个方案来进行实验测试结果的处理和故障频率的计算,它为紧跟频率解决故障,和可靠地估计 它们在预定空间轨道的频率提供可能"。
计算不同次数的误差频率的能力是创建新的程序算法的先决条件,这样可以有效地避免空间中的多个故障。 国家科研究大学莫斯科理工学院的团队与俄罗斯科学院系统研究所正在此方向上共同工作。