Поверхность Венеры до сих пор остается неизученной, потому как ни один зонд не может долго находиться в жаркой атмосфере ближайшей к нам планеты. Температура этого не слишком гостеприимного мира составляет 470 °C, а атмосферное давление в 90 раз превышает земные показатели. Дольше всех в таких условиях продержалась межпланетная станция «Венeра-12» — в 1978 году она проработала 110 минут. За последние 30 лет космические аппараты ни разу не посещали «страну багровых туч», но разработанная NASA высокотемпературная электроника позволит организовать продолжительные миссии.
Как это у них получилось
Для работы на венерианской поверхности электроника предыдущих аппаратов заключалась в резервуар, который защищает компоненты от высоких температур и давления. Их хватает только на несколько часов. Полупроводники начинают нагреваться и теряют свои свойства, в результате все микросхемы выходят из строя. Специалисты NASA использовали для чипов более устойчивый к подобным воздействиям карбид кремния. В камере для воссоздания условий на Венере Glenn Extreme Environments Rig (GEER) вычислительное устройство проработало на протяжении 521 часа — более 21 дня и в сотни раз дольше, чем в других миссиях.
Печатная плата до и после испытания
Что будет дальше?
Тестируемая схема включает всего 24 транзистора, чего явно недостаточно для управления космическим аппаратом. Впрочем, у NASA есть прототипы чипов на 100 транзисторов (а в свое время ученым приходилось работать и с более простой электроникой). Возможно, на основе этой разработки будет создан компьютер для нового ровера, который может отправиться к Венере в 2023 году. Высокотемпературные чипы также будут использоваться в экстремальных земных условиях, например, внутри двигателей летательных аппаратов.
Источники: NASA, Gizmodo
Источник: