Способ регистрации сбоев элементной базы на основе кремния в условиях космического пространства

(51) 05 23/00 (2006.01) 06 11/30 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к космическим летательным аппаратам,а именно к полупроводниковой электронике космических аппаратов и может быть использовано для регистрации сбоев модулей памяти в условиях космического пространства. Одновременная регистрация сбоев модулей памяти и электрофизических характеристик кремния в космических условиях с помощью микропроцессорной системы, запись информации о сбоях и электрофизических характеристик кремния с последующей передачей их телеметрией на Землю,с последующей расшифровкой данных в наземных условиях позволяет повысить оперативность и информативность о сбоях.(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт космических исследований Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр астрофизических исследований Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Труды Международной научной конференции Суверенный Казахстан 15-летний путь развития космической деятельности, Алматы. 2006. с.235-239(54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СБОЕВ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ 21142 Изобретение относится к космическим летательным аппаратам,а именно к полупроводниковой электронике космических аппаратов и может быть использовано для регистрации сбоев элементной базы в условиях космического пространства. Известен способ для регистрации сбоев элементной базы на основе кремния, включающий регистрацию сбоев модулей памяти, запись информации о сбоях, с последующей расшифровкой в наземных условиях Космические исследования в Казахстане, Алматы, 2002, с. 78-91. Недостатками данного способа являются его низкая оперативность и информативность. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ, включающий отдельную регистрацию сбоев модулей памяти с помощью микропроцессорной системы и электрофизических характеристик кремния с помощью установки для измерения характеристик материалов в космических условиях,запись информации о сбоях с передачей последних телеметрией на Землю, регистрацию космических частиц с помощью трекового детектора с последующей расшифровкой данных в наземных условиях. Труды Международной научной конференции Суверенный Казахстан 15-летний путь развития космической деятельности, Алматы,2006, с. 235-239. Недостатками данного технического решения являются низкие оперативность и информативность способа регистрации сбоев. Задача изобретения заключается в разработке способа регистрации сбоев элементной базы на основе кремния в условиях космического пространства с повышением его оперативности и информативности. Сущность изобретения состоит в одновременной регистрации сбоев модулей памяти и электрофизических характеристик кремния с помощью микропроцессорной системы, записи информации о сбоях и электрофизических характеристик кремния в космических условиях,передачу данных о сбоях и электрофизических характеристиках кремния телеметрией на Землю,регистрацию космических частиц с последующей расшифровкой данных в наземных условиях. Одновременная регистрация сбоев модулей памяти и электрофизических характеристик кремния в космических условиях позволяет повысить оперативность и информативность о сбоях. В космическом условиях на модули памяти и материалы (кремний) влияют космические лучи, в том числе солнечные космические лучи (СКЛ) и галактические космические лучи (ГКЛ), при прохождении которых и возникают сбои модулей памяти. К основному спектру СКЛ относятся протоны с энергией 30 МэВ, а к спектру ГКЛ относятся ядра космических лучей в области 3 и с энергией 10 МэВ/нуклон. В кремнии, основном материале полупроводниковой электроники,возникают радиационные повреждения от космических лучей, которые влияют на сбои. 2 Поэтому одновременное измерение сбоев модулей памяти и электрофизических характеристик кремния в космических условиях позволяет повысить информативность о сбоях и деградации электрофизических характеристик кремния в космических условиях. Кроме того, использование предлагаемого способа повышает и оперативность получения информации, так как одновременно регистрируемые сбои модулей памяти и электрические характеристики кремния в космических условиях,записываются на носители информации, а затем и те и другие сбрасывается на Землю телеметрией в режиме реального времени. Таким образом, можно получить информацию, зарегистрированную в космических условиях о сбоях и электрических характеристиках кремния,не дожидаясь возвращения экипажа на Землю, который, как правило, работает в орбите не менее полугода. Способ регистрации сбоев модулей памяти на основе кремния в условиях космического пространства осуществляется следующим образом на борту Международной космической станции(МКС) производится одновременно регистрация сбоев модулей памяти и электрофизических характеристик кремния производится с использованием микропроцессорной системы. Затем осуществляется запись информации о сбоях и электрофизических характеристиках кремния на оптические носители информации с последующим сбросом этих данных телеметрией в режиме реального времени. Применяемые в способе модули памяти состоят из полупроводниковых ячеек и кремния - основного материала полупроводниковой электроники,используемого в условиях полета на МКС. На фиг представлена упрощенная схема модуля памяти,включающая контакты к элементарной ячейке модуля памяти для регистрации сбоев 1-2, контакты к материалу элементной базы модуля памяти 3-4 на основе кремния 5, ячейку модуля памяти 6, при прохождении космической частицы 7. На борту МКС одновременно снимается информация с контактов 1-2 и контактов 3-4,обеспечивая тем самым одновременную регистрацию сбоев модулей памяти и электрических характеристик кремния. Предполагается осуществить данное техническое решение на борту Международной космической станции во время полета казахстанских космонавтов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ регистрации сбоев элементной базы на основе кремния в условиях космического пространства, включающий регистрацию сбоев модулей памяти с помощью микропроцессорной системы,электрофизических характеристик кремния в космических условиях,запись информации о сбоях с последующей передачей ее телеметрией на Землю, регистрацию космических частиц с последующей расшифровкой данных в 21142 наземных условиях, отличающийся тем, что регистрация сбоев модулей памяти и электрофизических характеристик кремния производится одновременно микропроцессорной системой и дополнительно включает передачу электрофизических характеристик кремния телеметрией.