Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Verstrahlte AVRs in space
Hi!
Ich habe mal ne Frage, auch wenn sie mich nicht allzu dringlich am Schuh
drückt.
Sie interessiert mich doch sehr.
Wie empfindlich gegen Weltraumstrahlung sind eigentlich die AVRs?
Wenn man von Raumsonden und ihren Computern an Bord liest, liest man immer von speziellen, strahlungsfesten CPUs usw.
Wie gut verträgt sich der AVR mit der Raumstrahlung? Und: Das hält er vom Sonnenwind?
Wie ist das eigentlich allgemein? Was haben die Prozessoren am Gammastrahlung auszusetzen?
VLG Tobi
Also ich denk mal mit der Gammastrahlung ist es wie mit allen anderen elektromagnetischen Strahlungen: Sie wirken sich negativ auf Schaltkreise aus.
Besonders, wenn sie, wie eben die Gammastrahlung, sehr energiereich sind.
Stell dochmal ne Anfrage an Atmel. Vlt. haben die ja irgendwelche Studien dazu.
Goldenflash
30.09.2005, 16:13
Hallo;
Das wär auf jeden Fall mal interessant zu wissen, allerdings frage ich mich wer aus diesem Forum als erstes einen AVR ins All bringt... :wink:
Aber mal nur so als Idee, wie wärs denn mit einer externen Abschirmung?
Gruß Florian
HI!
aso!
Naja... aber wie wirken sie sich negativ aus?
Und wie muss man sich das vorstellen?
Bringen die die Elektronen im Transistor durcheinander?
Externe Abschirmung geht nicht, das soll ja so leicht wie möglich sein, und man kann ja nicht tonnenweise Blei mit da hochschleppen...
naja... wenn ich richtig informiert bin, bekommt man für 35000€ (?) ein Kilogramm in den Orbit (600km).
Siehe auch:
www.raumfahrt.fh-aachen.de
VLG Tobi
Naja... aber wie wirken sie sich negativ aus?
Und wie muss man sich das vorstellen?
Bringen die die Elektronen im Transistor durcheinander?
Ja, IMHO begünstigt die Strahlung im All zufällige "Bitkipper" im Chip (Speicher, Register, ...). Ob ein Chip weltraumtauglich ist, hängt vor allem davon ab, wie strahlungsanfällig er so ist. Die sehr kleinen Strukturen in neuen Chips werden von sehr wenigen Elektronen angesteuert. Die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler ist also wesentlich höher als bei älteren Chips mit sehr großen Strukturen (die von sehr vielen Elektronen geschaltet werden müssen).
Die Chips sind also nicht direkt "strahlungsfest" sondern halten die Strahlung nur besser aus. Letztendlich zählt bei allen Chips nur, daß innerhalb der Missionsdauer (unter der Annahme einer bestimmten Strahlung) die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers minimal ist.
ciao,
Georg
Hi!
Ah! Das ist interessant!
Ich dachte, dass es ein spezielles herstellungsverfahren gibt, dass keine Strahlungsanfälligkeit hat.
Naja... soweit ich weis, werden AVRs 0,35µm-Technik gefertigt.
Hm... mal ne Mail an Atmel schreiben.
Wie testet man das eigentlich? Legt man da einen Prozessor ne nacht unter ein Röntgengerät und wertet hinterher aus, was er für schrott zusammengerechnet hat, oder so?
Und wie ist das mit Flash- bzw. EEPROMs? Löschen die sich? (bzw. werden vom Chaos überschrieben?
Das alles bringt mich auf die Überlegung, was wohl mit unserer gesamten Technologie passieren würde, falls das Magnetfeld der Erde 'ausfallen' würde...
VLG Tobi
Hallo Tobi!
Du kommst echt auf gute und interessante Ideen! *lol*
Also ich habe ja die Module der Datenkompressionseinheit des Projekts Huygens live gesehn, die haben relativ dicke Titanplättchen oben drauf, vielleicht würde der AVR das mit diesen auch überleben, aber ohne Plättchen glaube ich das nicht ...
http://www.cer-online.de/page/bilder/berichte_tag_der_informatik_003-huygens-datakomp.jpg
Guck doch mal was passieren kann wenn ein Komma fehlt.
http://www-aix.gsi.de/~giese/swr/
Naja... aber wie wirken sie sich negativ aus? Und wie muss man sich das vorstellen? Bringen die die Elektronen im Transistor durcheinander? Da gibts eine ganze Reihe unterschiedlichster Physikalischer Phenomäne. Manche stören den Chip nur vorrübergehend in seiner Funktion, andere schädigen ihn irreversibel. Unter Kapitel 3 (Fehlermodelle) sind sie im einzelnen erläutert.
http://www.kip.uni-heidelberg.de/ti/publications/diploma/2003StephanMartens.pdf
AVRs werden tatsächlich im weltraum eingesetzt!
Cosmos1 Solar Sail, ein raumfahrzeug, das einen antrieb durch sonnenwinde erproben sollte, hatte welche an bord:
http://e-lab.de/diverse/diverse.htm
das ganze unternehmen ist zwar gescheitert (weil die rakete nicht richtig funktionierte), aber wenn man sich für AVRs entschieden hat, zeigt das ja, dass sie zumindestens theoretisch weltraumbedingungen aushalten können...
hi,
falls noch einer von euch die alten eproms mit "fensterchen" kennt, das werden alles die gleichen effekte sein.
hochenergetische gamma strahlung (=licht) schafft es elektronen herauszulösen. bei den eproms hat ein uv licht somit einen speicher gelöscht. für starke stahlung braucht kein fensterchen mehr offen zu sein, sie geht einfach durch die plastikgehäuse durch.
die schaltungen müssten einfach geprüft werden können, indem man eine gamma strahlenquelle neben die ics hält und die fehleranfälligkeit überprüft.
Hi!
Ich wusste garnicht, dass AVRs bereits im Weltraum eingesetzt werden.
Ich finde allerdings keine näheren Infos zur Cosmos-1 Sonde.
(Wüsste gerne, was die da so an Rechnern verbaut haben...)
(Planetar society... was/wer ist das denn?)
Interkontinentalraketen als Trägerraketen... cool! Die müssen nur funzen, dann ist gut! Und einen 800(perigäum) und 1000km(apogäum) Orbit... schon klasse!
(Wer will in einen RN-Satelliten investieren? :D)
Naja, aber da fragt man sich, warum man in der Raumfahrt keine ROMs nimmt... die lassen sich doch nicht mal mehr mit Licht löschen dachte ich.
Die Sache mit den Titanplättchen auf der Kompressionseinheit kann nicht wegen der Strahlung sein, denke ich... DENN: Es bringt ja nix, wenn man einen Chip von oben abschirmt, und die Strahlung sich gemütlich von unten durch die Platine in den Chip mogelt.
(Oder liege ich falsch, Flori was weist du drüber?)
Ich denke eher, dass man die Chips vor dem implodieren auf dem Saturn schützen will... (Oder? Flori.......)
(Wir halten also fest: Bei Gammastrahlung gibt es lustige Bitdreher und andere tolle Ereignisse in einem Chip.)
Wie könnte man sich noch davor schützen, ausser dass man Tonnenweise Blei mitnimmt...
VLG Tobi
HI!
Nachtrag: Hier noch eine seinte in der wikipedia, die aufzeigt, was alles schiefgelaufen ist:
http://de.wikipedia.org/wiki/Cosmos_1
Es ist übrigens sehr interessant, was alles schiefgeht, wenn ein Komma fehlt, aber man muss halt beim programmieren aufpassen
i = 0;
while(i != 0){}
//Endlosschleife
Und das dann als Manko eine programmiersprache anschauen... NAJA
VLG Tobi
Wie könnte man sich noch davor schützen, ausser dass man Tonnenweise Blei mitnimmt...Neuerdings kann man in den Chips nicht nur elektronische sondern auch winzige mechanische Strukturen (z.B. Relais) erzeugen (Nanotechnologie). Vielleicht könnte man auf diese Art einen Prozessor bauen, der mit Relais statt mit Transistoren arbeitet. Vielleicht hat das Militär schon solche Prozessoren :-k Sie wären sicher nicht so schnell wie elektronische Prozessoren aber selbst gegen härteste Strahlung unempfindlich.
In diesem Link habe ich auch noch was zu Elektronik im Weltraum gefunden.
http://www.bernd-leitenberger.de/umgebungsbedingungen.html
Goldenflash
01.10.2005, 14:31
(Wer will in einen RN-Satelliten investieren? )
Da stellt sich natürlich die Frage wie man mit dem Teil kommunizieren soll. Wird mit einem RN-Funkboard wohl nicht so einfach..! :-s
Gruß Florian
Hi!
Hm. ich könnte einen Amateurfunktranceiver beisteuern... :D
Aber wenn man den Easyradios ne 10W Endstufe verpasst könnte das schon gehen. ich würde nur 2 Module verwenden, auf unterschiedlichen Frequenzen eine für Up-, und eine für Downlink...
Naja... vllt. sollte man fragen, ob man eine Spezialanfertigung mit anderen Frequenzen bekommt...
VLG Tobi
Hi!
NACHTRAG:
Hm... Relais ICs... HM...
Naja, die Dinger wären ja dann genau so langsam wie die alten riesen-Recher (vgl. ENIAC und so)
Und Strom fressen und warm werden würde der Apparat ja auch...
Hm Hm.
VLG Tobi
Der ENIAC hat nicht mit Relais gearbeitet sondern mit Röhren, die geheizt werden mussten. Deshalb der hohe Stromverbrauch. Mit der Abwärme konnte man eine große Halle heizen :)
Die noch älteren Computer (z.B. Z3 und Z4) von Konrad Zuse arbeiteten mit Relais und verbrauchten weit weniger. Zuse hat damals gebrauchte Relais aus alten Telefonvermittlungseinrichtungen verwendet, die natürlich nicht sehr schnell waren. Ein Relais das in Mikro- oder Nanomechanik aufgebaut ist, dürfte schon erheblich schneller sein. Es müssen ja viel kleinere Massen bewegt werden.
Hi!
Achso!
naja un dadurch dass die Strukturen viel großer sind und Relais verwendet werden vermeidet man Kriechströme.
Naja, aber die Taktfrequenz wird nicht sehr hoch werden... 2-3kHz oder?
Naja, aber man könnte ien ganzes cluster verbauen, was wieder viel teurer wird.
VLG Tobi
Naja, aber die Taktfrequenz wird nicht sehr hoch werden... 2-3kHz oder?Da ist dann halt Parallelverarbeitung angesagt. Die Synapsen in unserem Gehirn sind ja noch viel langsamer und das Gehirn funktioniert ja auch. Wenn auch mehr oder weniger gut. :)
Jedenfalls passiert da sehr viel gleichzeitig, im Gegensatz zum ATMEL wo alles nacheinander abgearbeitet werden muss
Hi!
Wobei wir dann beim Neuronalen Netz für Satelliten wären!
Nächstens gibts lauter Datas im Orbit...
VLG Tobi
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