Pametni telefoni su brži od računara u svemirskoj letelici

Stefan Nikolić avatar

Svemirske misije zahtevaju visoke standarde pouzdanosti, a elektronika koja se koristi na svemirskim letelicama često je znatno starija i sporija od onih koje se koriste na Zemlji. Tokom godina, svemirske agencije poput NASA-e shvatile su da brži procesori nisu nužno bolji u okruženju gde je prisutno kosmičko zračenje. Naime, moderni procesori su veoma osetljivi na zračenje, što može izazvati greške u radu ili oštetiti podatke.

Svemirski procesori su često dizajnirani da budu otporniji na radijaciju i koriste jednostavnije tehnologije. Na primer, Apollo Guidance Computer (AGC) korišćen tokom misije Apollo 11 imao je procesor koji je radio na frekvenciji od samo 2,048 MHz i imao je 2048 reči RAM-a. U poređenju sa današnjim standardima, ovo deluje gotovo smešno, ali je u tom trenutku bilo efikasno za zadatke koje je trebalo obaviti. Ovaj primer pokazuje da je u svemiru često dovoljno imati jednostavan, ali pouzdan hardver.

Jedan od glavnih uzroka osetljivosti modernih procesora je to što su izrađeni u naprednijim tehnološkim procesima, kao što je 7-nanometarska litografija. Ova miniaturizacija čini tranzistore mnogo manjim, što smanjuje potrebni napon za njihov rad. Ova karakteristika, međutim, dovodi do problema u svemiru jer čestice kosmičkog zračenja mogu izazvati neželjene promene u stanju tranzistora, što može dovesti do kvara ili netačnih rezultata.

U prošlosti su se problemi sa radijacijom pokušavali rešavati korišćenjem naprednijih materijala, ali su ta rešenja bila veoma skupa. Tek uvođenjem tehnologije radijacione otpornosti (RHBD) postalo je moguće koristiti standardne CMOS procese za izradu čipova otpornih na zračenje. Tehnike poput trostruke redundance omogućavaju čuvanje svakog bita podataka u tri identične kopije, čime se smanjuje rizik od grešaka izazvanih radijacijom.

U praksi, ovo znači da su svemirski procesori često sporiji i manje moćni od onih koje koristimo na Zemlji. Na primer, Intel 386 procesor koji se koristi u Međunarodnoj svemirskoj stanici ima slične performanse kao procesori u starim računarima. Sonda New Horizons, koja je 2015. godine proletela pored Plutona, koristila je Mongoose-V čip koji je radio na 15 MHz, a performanse su bile uporedive sa onima u prvoj PlayStation konzoli.

S obzirom na to da se svemirski procesori proizvode u malim količinama i pod strogim standardima, njihova izrada je komplikovana i skupa. Svaki čip mora proći kroz više od 100 testova koje je razvilo Ministarstvo odbrane SAD, uključujući termalne i mehaničke testove. Većina procesora koji prođu ove testove dolazi iz centralnog dela silicijumske ploče, gde su defekti na ivicama materijala ređi.

U poslednje vreme, razvoj svemirskih čipova je postao izazov zbog kompleksnosti procesa. Iako se koriste stariji procesori, istraživanja i razvoj novih tehnologija ne prestaju. Svemirski programi nastavljaju da traže načine za unapređenje hardvera, dok istovremeno balansiraju između brzine i pouzdanosti.

Na kraju, važno je napomenuti da je pouzdanost u svemiru važnija od brzine. To se pokazuje kroz istoriju svemirskih misija, gde su sporiji procesori često bili uspešniji u obavljanju zadatka bez grešaka izazvanih radijacijom. U svetu svemirskih letelica, tehnologija se razvija polako, ali sigurno, uz stalnu potražnju za rešenjima koja će omogućiti nesmetano funkcionisanje u ekstremnim uslovima svemira.

Stefan Nikolić avatar
BELGRADE Vremenska Prognoza
Pretraga
Kategorije