Современная электроника №2/2026
ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 5 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2026 ционном окружении будет зависеть от нескольких факторов, включая сле - дующие: ● время вывода космического аппа - рата на орбиту (во время максиму - ма или минимума солнечной ак - тивности); ● высота орбиты космического аппа - рата (низкая орбита, средняя или геостационарная околоземная ор - бита); ● общее время работы космического аппарата на орбите (длительность проекта); ● дополнительные факторы (кон - струкционное экранирование, ори - ентация космического корабля на орбите и т.д.). Более детально сведения по источ - никам ионизирующего излучения и доминирующим радиационным эффектам в полупроводниковых эле - ментах приводятся в работах [1] и [2]. Изготовление всех электронных подсистем с сохранением работоспо - собности при самом неблагоприятном радиационном сценарии является непрактичным подходом для разме - щённых в космосе систем. Вместо этого системотехники должны проявлять гибкость, что - бы соответствовать конечным сро - кам завершения проекта, а также любым бюджетным ограничениям. Стратегия может состоять в повы - шении стойкости компонентов, чув - ствительных к одиночным эффек - там, которые должны оставаться в рабочем состоянии во время циклов интенсивной радиации в критиче - ских системах. В большинстве случаев существу - ет приемлемая степень неопреде - лённости, основанная на анализе факторов риска. Естественно, чем большему тестированию подвергают - ся различные электронные подсисте - мы, тем меньше существует неопре - делённостей. Тем не менее высокая надёжность компонента с предель - ным уровнем радиационной стой - кости обусловливает значительную стоимость и невероятно длительные сроки разработки. Проблема обостря - ется из-за сроков доступности ком - понентов, поскольку срок производ - ственного цикла компонента должен быть соразмерным со сроком служ - бы всей системы и её различных сбо - рочных узлов, и это является более серьёзным беспокойством для ком - мерческих рынков. Коммерциализация космоса и возникновение философии «NewSpace» Производители сообщества «New Space» понимают необходимость баланса между бюджетом, ограни - ченным короткими сроками выво - да изделия на рынок, и потенциаль - ной избыточностью конструкции. Современная космическая про - мышленность нацелена на созда - ние крупных спутниковых группи - ровок, развёртывание систем связи и Интернета, мониторинг морепла - вания, мировых лесных массивов, космический туризм, техническое обслуживание и ремонт спутников или космических кораблей, добы - чу полезных ископаемых на асте - роидах и многое другое. С 2020 года запущено более 8000 малых спутни - ков. Множество применений в рам - ках «NewSpace» предполагают соз - дание группировок компактных спутников, запущенных на низ - кие орбиты, с короткими сроками активного функционирования – от двух до пяти лет. Согласно данным Markets and Markets в 2023 году было потрачено на радиационно-стой - кую электронику 1,7 млрд долла - ров США, и прогноз подразумева - ет рост до 2,1 млрд долларов США в 2029 году. Этот показатель вклю - чает в себя авиакосмический и обо - ронный рынок с учётом находяще - гося в процессе становления рынка «NewSpace». Ожидается повышение спроса на всю радиационно-стой - кую электронику, включая кон - троллеры и процессоры, аналого - вые/цифровые/цифро-аналоговые устройства, устройства управле - ния электропитанием и память. Однако предполагается, что более всего будут востребованы устрой - ства управления питанием. Специ - алисты по снабжению внутри этой отрасли должны свести требования к квалификационным испытаниям и риску до приемлемых уровней. В этой коммерциализации космо - са неожиданно обнаруживается всё больше компаний, которые не требуют компоненты с наивысши - ми уровнями квалификационных испытаний, а именно компонен - ты, сертифицированные в соответ - ствии с требованиями специфика - ции MIL-PRF-38534 Class K «Hybrid Microcircuits, General Specification For». Сравнение изделий с предельным уровнем радиационной стойкости и изделий с повышенным уровнем радиационной стойкости Компонент с предельным уровнем радиационной стойкости будет наи - более надёжным, а неквалифициро - ванные компоненты коммерческого или промышленного применения окажутся наименее надёжными. Однако существует промежуточный уровень, попадающий под «радиаци - онно-устойчивый». Изделие с пре - дельным уровнем радиационной стойкости будет соответствовать программе обеспечения радиацион - ной стойкости, утверждённой Управ - лением материально-логистического обеспечения Министерства Обороны США (Defense Logistics Agency, DLA). Эта программа является проце - дурой, изначально установленной NASA и гарантирующей, что мате - риалы и электроника, применяе - мые в космическом корабле, не под - вергнут риску работоспособность системы при воздействии различ - ных уровней радиации космического пространства. Процедура определяет - ся исходя из установленных требова - ний к программе полёта (например, срок активного функционирования), радиационных опасных факторов, оценки реакции схемы на радиаци - онные воздействующие факторы и, в конечном счёте, классификации электронных компонентов, осно - ванной на показателях стойкости к эффекту полной накопленной дозы, стойкости к эффектам структурных повреждений (эффектам смещения) и стойкости к одиночным эффектам. Программа обеспечения радиацион - ной стойкости будет включать пол - ную квалификацию преобразователя напряжения и его компонентов с ана - лизом наихудшего случая и различ - ные выполненные испытания на воз - действие радиации в соответствии с требованиями многочисленных стан - дартов (например, Test Methods 1019 Conditions A, C и D Ionizing Radiation (Total Dose) Test Procedure; Test Method 1080 стандарта MIL-STD-750; Test Method 1017 Neutron Irradiation стандарта MIL-STD-750 «Test Methods for Semiconductor Devices» и MIL- STD-883 «Test Methods and Procedures for Microelectronics») с весьма жёстки - ми условиями отбраковки изделий.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy