هل خطر الفشل من الجزيئات النووية الفردية خرافة أم حقيقة؟

منذ 6 سبتمبر 2017 ، كان هناك 4 ومضات قوية على الشمس ، تم تعيين أحدهم بدرجة X9.3 ، مما يجعله الأقوى في السنوات الـ 12 الماضية. نصح جورجي غونشاروف ، وهو باحث بارز في مرصد بولكوفو: "إذا كان لديك الفرصة اليوم ، غدًا ، غدًا بعد غد ، ألا تطير بالطائرة ، ولا تبحر في غواصة ، وليس للقيادة ، يجب عليك استخدام هذا." اعترض عليه سيرجي بوغاشيف ، الرئيس العلمي لمختبر الشمس للفلك بالأشعة السينية: "... هذا هراء. والحقيقة هي أن الإشعاع الصلب من المشاعل يتم تثبيته تمامًا في الغلاف الجوي للأرض. ولا يسمح الهواء عمليًا بإشعاع الأشعة السينية ، والارتفاع الذي يصل إليه الإشعاع بسبب تفشي الشمس - حوالي 30 كيلومترًا ... ليس من الخطر الطيران على متن الطائرات ، ولكن الإبحار في الغواصات وأكثر من ذلك ... هناك بعض التقارير في التاريخ ، والتي لا أستطيع الحكم عليها ، حول حالات انقطاع التيار الكهربائي من "بالطبع ، كل هذا يؤثر على الاتصالات اللاسلكية ، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية ، والاتصالات التي تستخدم انعكاس الغلاف الجوي المتأين للأرض ، لأن خصائص الغلاف الجوي المتأين تتغير أثناء التوهجات الشمسية."

ربما لا يوجد خطر ، أو على الأقل هذا الخطر مبالغ فيه إلى حد كبير؟ دعونا ننظر في ما يتعلق بالجسيمات النووية الفردية (VLFs) - النيوترونات والبروتونات ونويات ذرات العناصر الكيميائية التي لها شحنة كهربائية. آمل أن تبدد مقالتي شكوك البعض وجنون العظمة لدى الآخرين.

النظر في حالتين مماثلتين تتعلقان بالتحديد بالسفر الجوي:

1) سقطت طائرة بوينج 777 من شركة إيروفلوت ، متجهة من موسكو إلى بانكوك في 1 مايو 2017 ، عند الاقتراب من مطار سوفانابوم ، في منطقة من الاضطرابات القوية. ونتيجة لذلك أصيب 27 راكبا ، من بينهم أطفال [1] .

2) في عام 2008 ، بدأت طائرة ركاب كانتاس ، التي كانت في طريقها من سنغافورة إلى بيرث (أستراليا) ، في الهبوط الحاد و "هبطت" إلى 210 أمتار في 23 ثانية. وأصيب حوالي ثلث الركاب بإصابات خطيرة لدرجة أن قائد الطائرة قرر الانحراف عن الدورة والطائرة في أقرب مطار. [2]


الشكل 1 أقصر الطرق من موسكو إلى بانكوك ومن سنغافورة إلى بيرث

تشترك هذه الحالات كثيرًا في ما يلي:
- إصابة ركاب الطائرة التي بدأت في الاهتزاز أو حدث انخفاض حاد ؛
- حدثت كلتا الحالتين بالقرب من خط الاستواء.

لكن التفسيرات لهذه الحوادث مختلفة بشكل أساسي. في الحالة الأولى ، كان السبب يسمى ما يسمى "اضطراب السماء الصافية" (TNW) ، في الحالة الثانية - تأثير جسيم واحد (ربما نيوترون) على الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، مما أثر على تشغيل الطيار الآلي. تم التعامل مع هاتين الظاهرتين لسنوات عديدة ، وقاعدة المكونات الإلكترونية للإلكترونيات على متن الطائرة تجتاز اختبارات باهظة الثمن.

"إذا كان هناك شيء يشبه البطة ، يسبح مثل البطة والدجال مثل البطة ، فمن المحتمل أن تكون هذه بطة." إذا كانت التأثيرات تظهر بنفس الطريقة ، واحتمال دخول جسيم نووي واحد إلى المنطقة الحساسة لجهاز إلكتروني صغير (أو نانو) بقياس 10 مم × 10 مم فقط "صغير للغاية" ، فربما تستخدم شفرة أوكام وتشرح ما يحدث أكثر " أسباب دنيوية؟

الخلفية

حتى بين المطورين المتمرسين للمعدات الإلكترونية الراديوية (REA) للفضاء ، يمكن للمرء أن يسمع: "طارت أجهزتنا منذ الستينيات - ولم نكن نعرف أيًا من" جزيئات TZZh "الثقيلة ، وكان كل شيء على ما يرام. وأنت الآن! - جاء ".

حقيقة أن الفضاء ، وعلى وجه الخصوص ، النشاط الشمسي يؤثر على الأجهزة الإلكترونية ، فقد تعلم الناس منذ فترة طويلة نسبيًا. في وقت مبكر من سبتمبر 1859 ، حدث حدث في الأدب يسمى العاصفة الشمسية الفائقة أو حدث كارينغتون تكريما لعلم الفلك البريطاني الذي لاحظ طرد الكتلة الإكليلية (CME). يقولون أن الأضواء الشمالية لوحظت في جميع أنحاء العالم ، ليس فقط في الشمال ، ولكن أيضًا في خطوط العرض المقابلة لمنطقة البحر الكاريبي. فوق جبال روكي ، أيقظت الأضواء الشمالية الساطعة المنقبين عن الذهب ، الذين بدأوا في طهي الفطور ، معتقدين أنه كان الصباح. كانت خفيفة لدرجة أنه كان من الممكن في الليل قراءة الجريدة [3] . من الصعب الآن إعطاء خصائص رقمية دقيقة لهذا الحدث ، ومع ذلك ، فإن التقديرات موجودة في الأدبيات ، ويظهرون أن الحدث الرئيسي التالي (العاصفة الشمسية) لعام 1989 ، وهو الأكبر منذ بداية عصر الفضاء ، كان أضعف بما يصل إلى 3 مرات في مؤشر Dst ومع ذلك ، كان كافياً ، على سبيل المثال ، تحول أحد المحولات في سالم ¹ ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية ، إلى هذا:


الشكل 2 محول بعد العاصفة الشمسية 1989

كما في القرن قبل الماضي ، في عام 1989 كانت هناك إخفاقات واسعة النطاق في شبكة الكهرباء في أمريكا الشمالية والشفق القطبي حتى خط عرض المكسيك وجزيرة كايمان الكبرى. تمت إضافة فشل الاتصالات اللاسلكية عالية التردد في جميع أنحاء العالم ، وبطبيعة الحال ، اضطرابات في تشغيل المركبات الفضائية [4] .

أضافت البشرية عوامل اصطناعية إلى الأسباب الطبيعية المؤدية إلى تشوهات الطقس الفضائي: منذ عام 1958 ، أجرت الولايات المتحدة 3 انفجارات نووية على ارتفاعات عالية على ارتفاع 200-500 كم (الطاقة - 1 كيلو طن). في 9 يوليو 1962 ، قام الأمريكيون ، كجزء من مشروع Starfish Prime ، بتفجير قنبلة ذرية 1.45 ميجا طن على بعد 400 كيلومتر فوق جونستون أتول في المحيط الهادئ. في هاواي (على بعد 1500 كيلومتر من الانفجار) ، كان هناك حوالي 300 من مصابيح الشوارع وأجهزة التلفزيون والراديو وغيرها من الإلكترونيات معطلة. يمكن ملاحظة توهج في السماء لأكثر من 7 دقائق. وفي أكتوبر 1962 ، في منطقة نوفايا زيمليا ، تم تفجير جهازين نوويين على ارتفاعات عالية بالفعل من قبل السوفييت [5] . ونتيجة لذلك ، فشل ثلث الأقمار الصناعية المتاحة في المدارات المنخفضة ، بما في ذلك 24 نوفمبر 1962 ، ² - أول قمر صناعي للاتصالات التجارية "Telstar 1" (Telstar 1) ، تم إطلاقه في المدار في اليوم التالي للانفجار النووي الأمريكي عالي الارتفاع.


الشكل 3 ، المساهم في AT&T البالغ من العمر 78 عامًا ، السيدة لويز بوكير ، تفحص نموذج الأقمار الصناعية للاتصالات Telstar الكامل النطاق في مختبرات AT & T's Bell في سبتمبر 1961. ستفشل Telstar 1 بسبب الانفجارات النووية على ارتفاعات عالية في عام وشهرين ( المصدر الصورة ).

يرجى ملاحظة أن العوامل المدهشة في هذه الأحداث لم تكن الجسيمات النووية الفردية (VLF) ، ولكن النبض الكهرومغناطيسي والجرعة المتراكمة من الإشعاع المؤين . أين VLB سيئ السمعة؟

VLF (النيوترونات والجسيمات المشحونة: البروتونات والنويات) تأتي من الفضاء أو تتشكل في الغلاف الجوي نتيجة للتفاعلات النووية في اتجاهين رئيسيين - من الشمس (SCR ، الأشعة الكونية الشمسية) ومن خارج النظام الشمسي (GCR ، الأشعة الكونية المجرية) . هناك الكثير من العناصر الخفيفة (البروتونات ، جسيمات ألفا) ، عدد قليل جدًا من الجسيمات الثقيلة (انظر القسم الخاص باحتمالية الفشل ).

وصف لتفاعل الرياح الشمسية مع أحزمة إشعاع الأرض و VLF - مع المنطقة الحساسة من أشباه الموصلات سيشغل مساحة كبيرة جدًا (أريد إرسال مزيد من المعلومات على الفور إلى قسم "ماذا أقرأ؟" ) ، لذلك سأقتصر على الاعتبارات العامة. الجسيمات المشحونة بالطاقة E ، التي تقع في منطقة أشباه الموصلات ، تعطي طاقتها للتأين ، أي تشكيل أزواج ثقب الإلكترون ، والتي ، في وجود مجال كهربائي ، لا "تنهار" (لا تتجمع) ، ولكن يتم فصلها مكانيًا. الإلكترونات والثقوب لها حركة مختلفة [6] ، بحيث يتم تكوين شحنة زائدة في المنطقة النشطة من أشباه الموصلات. يمكن أن يؤدي النبض الحالي الناتج إلى تغيير حالة عنصر التخزين - في هذه الحالة ، يتحدث عن فشل نوع SEU (اضطراب حدث واحد). خاصية كفاءة التأين هي نقل الطاقة الخطية ، LET (نقل الطاقة الخطية ، LET) ، المعبر عنها في MeV * cm2 / mg: LET = $$$1 / ro * dE / dx$حيث ro هي كثافة السيليكون.

ظهر VLF على الساحة في عام 1975 عندما تم نشر مقال بقلم Binder et al من شركة Hughes Aircraft Company ³ [7] . تحلل الورقة النتائج التجريبية وتثبت تأثير الجسيمات الفردية على عناصر التخزين.

في عام 1979 ، اكتشفوا شيئًا غير متوقع تمامًا ليس في الفضاء ، ولكن على الأرض: في ذاكرة Intel 2107 16 كيلوبايت DRAM ، حدثت أعطال غير مفهومة من جسيمات ألفا. من أين أتت هذه الجزيئات داخل العلبة؟ اتضح أن مصدر جسيمات ألفا هو الشوائب (بترتيب عدة جزء في المليون) من اليورانيوم والثوريوم في مواد الحالة ، التي تم إنتاجها في المصنع الجديد الذي تم بناؤه في السبعينيات على النهر الأخضر في كولورادو: كان منجم يورانيوم قديم بالقرب من قاع النهر [8] ! تم الاستشهاد بمقال TC May و MH Woods من Intel الذي يصف هذا التأثير [9] أكثر من 430 مرة ⁴ .

بالطبع ، كنت أرغب في معرفة ما إذا كانت إلكترونيات المركبة الفضائية ضالة ، ويمكن التحقق من مكان وجود الكثير من الجسيمات ، على سبيل المثال ، في منطقة ما يسمى بالشذوذ المغناطيسي لجنوب المحيط الأطلسي (SAA) ⁵ . وأجريت مثل هذه الدراسات باستخدام الأقمار الصناعية البريطانية UoSAT-1 ، -2 [11] و -3 [12] ، التي تم إطلاقها على التوالي في 1981 و 1984 و 1990. على الأجهزة المثبتة ، على وجه الخصوص ، رقائق الذاكرة من Harris و Hitachi: HM-6564 ، HM-6564 ، 6264-LP ، 6116-L. تم الدفاع عن جميع المعلومات الهامة من قبل Hamming (12 ، 8) [11] . في الشكل. يوضح الشكل 4 نتائج تحليل فشل المكونات الإلكترونية المثبتة على UoSAT-2. بضع إخفاقات على اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، والباقي - على البرازيل.


الشكل 4: نتائج تحليل الأعطال في الإلكترونيات المركبة على UoSAT-2 ، اعتبارًا من عام 1988 [11]

وإليك نتائج UoSAT-2 نفسها ، التي تم تقديمها بعد ذلك بعامين:

الشكل 5 نتائج تحليل الأعطال في الإلكترونيات UoSAT-2 اعتبارًا من 1990 [12]

من الواضح أن شيئًا ما حدث من عام 1988 إلى عام 1990 - شيء ، والذي بسببه زاد عدد حالات الفشل بشكل حاد (بما في ذلك في منطقة AAA). وهذا شيء قد تخمنه ، العاصفة العظمى عام 1989.

تقييم الاحتمالات

بالطبع ، يتم تسجيل أعطال الأقمار الصناعية باستمرار ، وخصوصًا أثناء التوهجات الشمسية. العاصفة هي ظاهرة غير سارة للغاية ، ولكنها نادرة. في منطقة UAA ، يمكنك محاولة الطيران أو الطيران نادرًا. دعونا نقيم احتمالية حدوث "حدث" ، أي الفشل الناعم (القابل للاسترداد) أو الرفض من VLF في دائرة صغيرة تقف على متن مركبة فضائية تحلق فوق أو تحت أحزمة إشعاعية.

كما ذكر أعلاه ، تأتي البروتونات وجسيمات ألفا والنوى الثقيلة من الشمس (SCR) ومن خارج النظام الشمسي (GCR). نشاط نجمنا دوري: في الحد الأقصى للطاقة الشمسية ، يصل إلينا أكبر عدد من الجسيمات ، في الحد الأدنى - الأصغر. في نفس الوقت ، يقلل الحد الأقصى من النشاط الشمسي التدفقات الخارجية (القادمة في شكل GCR). التين. يوضح 6 دورات النشاط الشمسي:


الشكل 6 النشاط الدوري للشمس [12]

ينمو الانسياب (التدفق المتكامل للبروتونات لكل سم ² ) من البروتونات عند الحد الأقصى للطاقة الشمسية وينخفض ​​عند الحد الأدنى للطاقة الشمسية.

أي جزيئات تطير أكثر - خفيفة أم ثقيلة؟ طاقة عالية أم منخفضة؟ أذكر تعريف نقل الطاقة الخطية (LET ، انظر أعلاه). اتضح أن هذه الكمية ليست ثابتة لأيون معين ، ولكنها دالة غير خطية لطاقتها: هناك حد أقصى من الاعتماد ("قمة براج") ، وكلما كان الأيون أثقل ، زادت قيمته القصوى LET. في هذه الحالة ، كلما زادت سرعة الأيونات (كلما زادت طاقتها) ، انخفضت LET ، وبالتالي قل الشحنة المخصصة في المنطقة الحساسة للجهاز ، قل احتمال الفشل أو الفشل. اتضح أن أخطر شيء بالنسبة للجهاز ليس زيادة الطاقة الأيونية ، بل على العكس ، طاقة أقل تقابل القيمة القصوى لـ LET. الدخول إلى الدائرة المتكاملة ، على سبيل المثال ، من طبقات التعدين ، يفقد أيون الطاقة ، بينما ينمو LET ، مما يعني أنه يفقد الطاقة بشكل أسرع - يتم الحصول على نوع من آلية التغذية الراجعة الإيجابية.

إذا كانت الطاقة التي "يطير بها" الأيون إلى الدائرة المتكاملة صغيرة جدًا ، فإن الأيون ببساطة لا يصل إلى المنطقة النشطة (إلى الترانزستورات) ، ولكنه عالق في المعدن. إذا كانت طاقة "الإدخال" كبيرة بما فيه الكفاية ، فإن الأيون سوف "يخترق" الدائرة المتكاملة من خلاله ، عمليًا لا ينبعث منها شحنة. ولكن مع وجود طاقة عالية بما فيه الكفاية ، هناك فرصة أن يطرد الأيون ذرة السليكون أو شيء أثقل (على سبيل المثال ، التنغستن) ، وستكون نواة الارتداد الناتجة قادرة على الوصول إلى المنطقة النشطة وتؤدي إلى خلل أو فشل. هذه الآلية مهمة بشكل خاص من وجهة نظر مقاومة تأثيرات البروتونات ، والتي يوجد منها الكثير ، غالبًا ما تكون عالية الطاقة: الحد الأقصى الجوهري للبروتون LET أقل من 1 MeV * cm ² / mg وهذه الجسيمات خطيرة فقط لمعايير التصميم الصغيرة جدًا (أقل من 65 نانومتر) ، ولكن بسبب الطاقة العالية للبروتون الوارد ، يمكن أن تتشكل سلسلة كاملة من الجسيمات الثانوية في طريقها ، والتي سيكون للعديد منها قيم LET ⁶ عالية نوعًا ما.

غالبًا ما يحدث شيء مشابه في الغلاف الجوي في شكل EAS - الاستحمام الجوي المكثف الذي يغطي عدة كيلومترات ^{2 من} سطح الأرض. يوضح الشكل 7 بشكل تخطيطي تطور هذه العملية. تصل النيوترونات والإلكترونات والبوزيترونات والميزونات "فقط" إلى سطح الأرض ، وهو ما لم يؤذي الدوائر الدقيقة "القديمة" (بمعايير التصميم الكبيرة) ، ولكن الآن يمكن أن يؤدي إلى خلل في الذاكرة الحديثة أو المعالج الدقيق الموجود على هاتفك الذكي ( إذا كانت هناك طاقة كافية للطيران من خلال جسم السفينة) [13] .


التين .7 هطول الأمطار من جسيم كوني أولي

يوضح اعتماد الشكل LET على الطاقة. 8.


الشكل 8 اعتماد LET على الطاقة (وفقًا لـ [14])

أما بالنسبة لتكوين الأشعة الكونية ، فإن الجسيمات ذات القيمة LET المنخفضة تسود ، وفي منطقة LET المقابلة للحديد (حوالي 30 MeV * cm ² / mg) ، ينخفض ​​التدفق بشكل حاد (الشكلان 9 و 10).


التين .9 اعتماد تدفق الجسيمات متكاملة على LET (وفقا ل [15])


التين .10 انتشار نوى العناصر الثقيلة في الأشعة الكونية (وفقًا لـ [16])

من الصعب إلى حد ما أن نفهم من الأرقام المذكورة أعلاه ما إذا كانت كثيرة أو صغيرة. يقدم روبرت إيكوفت من CNES التقديرات التالية. من أجل أن يسافر جسيم مع LET 30 MeV * cm ² / mg خلال 1 cm ² ، يستغرق حوالي 30 عامًا ، 60 MeV * cm ² / mg - حوالي 300 سنة ، 100 MeV * cm ² / mg - حوالي 3 مليون سنة [ 17]) .

هل يعني ذلك فائض ومتطلبات "جنون العظمة" المحددة في المواصفات الفنية لتطوير قاعدة المكونات الإلكترونية الحديثة ⁷ ؟

أسطورة أم لا أسطورة؟

لا ، لا. وهنا السبب:

1) تتعلق الأوقات التي قدمها Ekoffe باكتشاف الجسيمات. هناك الكثير من هذه "الكواشف" في الفضاء: هذه كلها دوائر متكاملة مثبتة في المعدات الموجودة على متن الطائرة (حاول تلخيص مناطقهم).

2) كما لوحظ أعلاه ، يمكن أن يحدث الفشل ليس فقط من الجسيمات الأولية ، ولكن أيضًا من الجسيم الثانوي ، والذي سيكون LET كافيًا لكل من الفشل والفشل.

وليس هناك شك في وجود جسيم بطاقة كافية في الفضاء. لذلك في 15 أكتوبر 1991 في موقع اختبار Dagway في يوتا بمساعدة كاشف الأشعة الكونية "كاشف الأشعة الكونية للذبابة" تم الكشف عن جزيء طاقة فائق - 3x10 ⁸ TeV ⁸ . أطلق على هذا الجسيم اسم " جسيم يا إلهي" ( جسيم " يا إلهي!") ومنذ ذلك الحين تم تسجيل 15 حدثًا على الأقل.

تم تأكيد ما سبق من خلال حالات الفشل الملحوظة باستمرار في المركبة الفضائية ، والتي يمكن العثور عليها ، على سبيل المثال ، على هذا الموقع .

أما بالنسبة لسطح الأرض ، فهناك في الخلفية الطبيعية للإشعاع ما يكفي من الجسيمات التي يمكن أن تؤدي إلى حدوث خلل (وإن لم يكن الفشل): تستخدم VLSI الحديثة ترميزًا مدمجًا مقاومًا للضوضاء للذكريات الداخلية ليس فقط لتصحيح الأخطاء الناشئة لأسباب تكنولوجية ولكن أيضًا لتفادي الفشل الناجم عن VLF ، لا يهم من أين أتوا (من الخلفية المحيطة ، من الحالة أو من مصادر أخرى). هذه مشكلة حقيقية لأجهزة الكمبيوتر العملاقة [18] . بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر عدد من المؤلفين NLF (جسيمات ألفا بشكل أساسي) كمصادر لكوارث المركبات غير المأهولة ، والتي ، بسبب الفشل ، لا يمكنها التعرف بشكل صحيح على علامة المرور أو المشاة [19] .

ربما لا يزال هناك سؤالان فقط:

1) كيفية التمييز بين الفشل من VLF والفشل الناجم عن سبب آخر؟
2) كيف ستسير الأمور بشكل خاطئ مع VLF مع زيادة تطوير الإلكترونيات الدقيقة والنانوية: هل ستكون أفضل أم أسوأ؟

لا توجد إجابة شاملة للسؤال الأول: تحليل أسباب الفشل عادة ما يشمل النظر في ظروف مثل وجود أو عدم وجود توهج شمسي ، مصدر جسيمات ألفا في الجسم ، ظروف الإشعاع في المدار ، مقاومة التفريغ الكهروستاتيكي ، إلخ. صدر الحكم "فشل من SNF" في حوالي 30٪ -45٪ من الحالات [20] .

الجواب على السؤال الثاني هو على النحو التالي. من ناحية ، يؤدي انخفاض معايير التصميم إلى زيادة في عدد الإخفاقات المتعددة ، أي سوء الأداء يزداد سوءًا. من ناحية أخرى ، تم اكتساب خبرة كبيرة في التعامل مع الفشل على مستوى الأجهزة وعلى مستوى الدوائر المصغرة ، بحيث يكون المطورون جاهزون لمثل هذا التدهور.

الاستنتاجات

كما يحدث في كثير من الأحيان ، يكون كلا الخبيرين على حق ، ويتم إعطاء كلماتهما في بداية المقالة: التناقضات الواضحة ترجع إلى حقيقة أنه يتم مناقشة الجوانب المختلفة المتعلقة بالتوهجات الشمسية. في الواقع ، لا يصل إشعاع الأشعة السينية من الفضاء إلى سطح الأرض. لكن VLF المتولد عن جسيمات الفضاء ، أولاً ، يشكل تهديدًا حقيقيًا للطائرات ، وثانيًا ، يمكن أن يولد EASs تصل إلى سطح الأرض في شكل النيوترونات والإلكترونات والميزونات التي يمكن أن تسبب أعطال في VLSI الحديثة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي التوهج الشمسي القوي من نوع Carrington إلى تلف شبكات الكهرباء. تؤدي الأحداث الأكثر ضعفًا إلى تأثيرات ملحوظة ، وهذه ليست أحداثًا طويلة الأمد أصبحت أسطورية: 10/29/2003 - تعتيم في مالمو (السويد) بسبب ارتفاع درجة حرارة المحولات ، وأحداث الطوارئ في الولايات المتحدة الأمريكية وجنوب إفريقيا ؛سبتمبر 2005 - قطع الاتصال في أجزاء كثيرة من أمريكا الشمالية وانخفاض حاد في دقة الملاحة عبر الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي ...

بالإضافة إلى ذلك ، تدهش الطبيعة باستمرار ، والمثال مع جسيم "oh-my-god" يجعلنا نتبع شكسبير هاملت لنهتف: "هناك الكثير في العالم ، صديق هوراشيو ، الذي لم يحلم حكمائنا حتى! "

شكر وتقدير

المؤلف يشكر ج. بروتوبوبوف - رئيس قطاع فرع شركة ORJK "ORKK" - "NII KP" للمساعدة في المواد.

ماذا تقرأ؟

1) التوقعات المتقدمة لضمان الاتصالات عبر الفضاء - الموقع الإلكتروني لبرنامج الاتحاد الأوروبي بشأن طقس الفضاء وأبحاثه.
2) فيزياء التأثيرات الإشعاعية التي تؤثر على الإلكترونيات في الفضاء بواسطة amartology
3) الإلكترونيات الدقيقة للفضاء والعسكري بواسطة BarsMonster
4) K. Tapero، V. Ulimov، A. Chlenov. التأثيرات الإشعاعية في دوائر السيليكون المتكاملة للتطبيقات الفضائية .

ملاحظات

¹ حيث كان هناك مطاردة ساحرة مشهورة .
² تمت استعادة بعض وظائف Telstar 1 في البداية ، ولكن في 21 فبراير 1963 ، تم فقد القمر الصناعي تمامًا.
^{3 هل} تتذكر فيلم "The Aviator" عن هوارد هيوز للمخرج مارتن سكورسيزي مع ليوناردو دي كابريو في دور البطولة؟
⁴ وفقًا لشبكة الويب للعلوم .
⁵ تم تأكيد دور AAA كمصدر رئيسي للإشعاع المؤين في المدارات غير القطبية المنخفضة من خلال مقارنة تدفقات البروتون التي تم قياسها خلال مهمة الفضاء Mercury-Atlas 7 (تم إطلاق الجهاز في 24 مارس 1962) ، مع بيانات المهمة Mercury-Atlas 8 (تم إطلاق الجهاز في 3 أكتوبر 1962 قبل أسبوعين من بدء الأزمة الكاريبية) [10] .
⁶ Si و Al لديهم بحد أقصى حوالي 15 MeV * cm ² / mg ، لذلك بالنسبة للدوائر المتكاملة من السيليكون التي لا تحقق أي أعطال لجميع الأيونات مع LET أقل من 15 MeV * cm ² / mg يعد نجاحًا كبيرًا ، مما يعني أن البروتونات من المحتمل أن تفشل أو تفشل لا يذكر (مرة أخرى ، إذا لم نتعامل مع معايير تصميم صغيرة جدًا ، والتي سيتم مناقشتها لاحقًا).
⁷ على سبيل المثال ، عدم وجود فشل كارثي في ​​تأثير الثايرستور عند التعرض لجسيمات مع LET لا يقل عن 60 MeV * cm ² / mg.
⁸ كما لو أن الكاشف سجل بيسبول وزنه 142 جرامًا يطير بسرعة 93.6 كم / ساعة.

الأدب

[1] "أخبار" RIA
[2] "الجسيمات الغريبة من الفضاء الخارجي تسبب دمارًا منخفض الدرجة على الأجهزة الإلكترونية الشخصية" بقلم ديفيد ساليسبري
[3] يجب أن تسمع عن حدث كارينجتون
[4] AR منطقة نشطة للغاية: 5395 من SOLAR-CYCLE-22
[5] ف. بيرشينكوف. تاريخ التعاون الأمريكي - الروسي في مجال مقاومة الإشعاع للأنظمة الإلكترونية. وقائع NIISI RAS. المجلد 7 ، رقم 2 ، الصفحات 114-117. 2017 (مطبوع)
[6] رسول ، GC ؛ "مجموعة الرسوم على عقد التوصيل من مسارات أيون" ، معاملات IEEE على العلوم النووية ، المجلد: 29 ، العدد: 6 ، سنة النشر: 1982 ، الصفحات (الصفحات): 2024 - 2031.
[7] D. Binder، et al.، "Anomalies anals of from Galactic Cosmic Rays،" IEEE Trans. نوكل. علوم ، المجلد. 22 ، لا. 6 ، ص. 2675-2680 ، ديسمبر 1975.
[8] JF Ziegler ، HW Curtis ، HP Muhlfeld ، CJ Montrose ، et al. ، تجارب IBM في حالات الفشل الناعم في إلكترونيات الكمبيوتر (1978-1994). IBM 1. RES. تطوير. المجلد 40 لا. 1 يناير 1996.
[9] TC May و MH Woods ، "الأخطاء اللينة الناجمة عن جسيمات ألفا في
الذكريات الديناميكية " ، IEEE Trans. الكترون ديف ، المجلد. 26 ، لا. 1 ، ص. 2-9 ، 1979
[10] روبرت ج. ريتشموند. قياس الجرعات الإشعاعية لبرنامج GEMINI. مذكرة فنية من وكالة ناسا ، 1972.
[11] جيف دبليو وارد. مراقبات من الذاكرة التذكارية ذات الحدث الواحد على القمر الصناعي UOSAT-2. وقائع المؤتمر الثاني AIAA جامعة يوتا ستالي حول الأقمار الصناعية الصغيرة ، لوغان ، يوتا. 8-21 ، 1988.
[12] C Underwood، E Daly، R Harboe-Sorensen، "المراقبة وتحليل الظواهر المضطربة ذات الحدث الواحد على متن الساتل UOSAT-2" ، وقائع ورشة عمل ESA لبيئة الفضاء ، ESTEC ، Ott 1990.
[13] أ. أكرمان ، ج. باراك ، ونير إسحاق ، "دور التشتت المرن للبروتونات والميونات والإلكترونات في إحداث اضطرابات حدث واحد" ، IEEE Trans. على نواة. علوم ، 2017.
[14] جيه بارث ، "نمذجة بيئات الإشعاع الفضائي" ، ملاحظات من 1997 IEEE دورة التأثيرات الإشعاعية النووية والفضائية.
[15] هنري ب. تفاعلات بيئة المركبات الفضائية. 2011 دورة IEEE NSREC القصيرة.
[16] PR ماير ، ر. راماتي ، و ر. ويبر ، "الأشعة الكونية - علم الفلك مع الجسيمات النشطة" في الفيزياء اليوم. المجلد. أكتوبر 1974.
[17] روبرت إيكوفيت ، RADECS 2 "LET Workshop"، UCL، B، 25-01-07.
[18] Marc Snir ، وآخرون ، "معالجة الفشل في الحوسبة Exascale" ، تقرير عن ورشة عمل نظمها معهد علوم الحاسبات في 4-11 أغسطس 2012 في بارك سيتي ، يوتا.
[19] باولو ريتش. كيفية التعامل مع الإشعاع: التقييم والتخفيف
من الأخطاء الناعمة لوحدات معالجة الرسومات. مؤتمر تكنولوجيا GPU. 6 أبريل 2015 - سان خوسيه ، كاليفورنيا.
[20] 2015 دورة قصيرة NSREC ، القسم الرابع