Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 6. С. 127-137
Результаты радиационных испытаний высокоточного звёздного датчика нового поколения и его комплектующих
Р.В. Бессонов
1 , А.А. Кобелева
1 , С.А. Прохорова
1 , П.С. Сметанин
1 , А.А. Форш
1 , Я.Д. Эльяшев
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 23.11.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-127-137
Звёздные датчики — это оптико-электронные устройства, предназначенные для определения ориентации в условиях космического пространства. Один из факторов, воздействующих на аппаратуру в космосе, — ионизирующее излучение космического пространства (ИИКП). Под ИИКП понимаются электроны, протоны и тяжёлые заряженные частицы (ТЗЧ) естественных радиационных поясов Земли, солнечных и галактических космических лучей. ИИКП могут приводить к деградации характеристик аппаратуры, в частности к радиационному окрашиванию стёкол объектива, а также сбоям или отказам. С целью обеспечения радиационной стойкости высокоточного звёздного датчика нового поколения были проведены исследования и анализ стойкости электронной компонентной базы (ЭКБ), оптических элементов (объектива) и термоэлектрического модуля охлаждения. Чувствительная ЭКБ прошла испытания на стойкость к воздействию моделирующих установок гамма-излучения, потока протонов и ТЗЧ. В инициативном порядке проведены испытания модуля вторичного источника питания и функционального макета на стойкость к гамма-излучению. На основании проведённых исследований и испытаний выработан ряд мер парирования одиночных радиационных эффектов сбоев и отказов. Исследование показало, что требования по стойкости выполнены с запасом.
Ключевые слова: звёздный датчик, радиационная стойкость, поглощённая доза, одиночные радиационные эффекты
Полный текстСписок литературы:
- Белинская Е. В., Кобелева А. А., Сметанин П. С., Эльяшев Я. Д., Черняк М. Е. Сравнение эффектов структурных повреждений в матрицах КМОП и ПЗС, применяемых в звёздных датчиках, на примере CMV4000 и ФППЗ «Лев-4» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 6. С. 119–130. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-6-119-130.
- Калашников О. А., Уланова А. В. Радиационные эффекты в цифровых микросхемах. Доминирующие радиационные эффекты в элементах ИС // Радиационная стойкость изделий ЭКБ: науч. изд. / под ред. А. И. Чумакова. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. С. 315–360.
- Кобелева А. А., Воронков С. В., Прохорова С. А. Влияние радиации на ключевые параметры матричных фотоприёмных устройств // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 80–88. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-80-88.
- Чумаков А. И. Доминирующие радиационные эффекты в элементах ИС // Радиационная стойкость изделий ЭКБ: науч. изд. / под ред. А. И. Чумакова. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. С. 64–92.