اسپیس نوتااسپیس نوتااسپیس نوتا
  • صفحه اصلی
  • فناوری فضایی
    فناوری فضایینمایش بیشتر
    چگونه بادبان‌های خورشیدی تاشو بازگشت به جو را آسان می‌کنند
    چگونه بادبان‌های خورشیدی تاشو بازگشت به جو را آسان می‌کنند
    ۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
    قابلیت HWO را برای آشکارسازی دنیای‌های شبیه زمین شبیه‌سازی می‌کنیم
    قابلیت HWO را برای آشکارسازی دنیای‌های شبیه زمین شبیه‌سازی می‌کنیم
    ۹ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
    RISTRETTO پرده از جو، مدار و میزان بازتاب پروکسیما b برمی‌دارد
    RISTRETTO پرده از جو، مدار و میزان بازتاب پروکسیما b برمی‌دارد
    ۶ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
    گله‌ای از ربات‌های گیاه‌وار، مریخ را زیر پا می‌گذارند
    گله‌ای از ربات‌های گیاه‌وار، مریخ را زیر پا می‌گذارند
    ۵ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
    این فیزیک موشک نیست… این دنیای علم مواد است!
    این فیزیک موشک نیست… این دنیای علم مواد است!
    ۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
  • ماموریت‌های فضایی
    • ماموریت‌های دولتی
    • ماموریت‌های خصوصی
  • نجوم و کیهان‌شناسی
    • ستاره‌ها و سیارات
    • تصاویر فضایی
    • پژوهش‌های علمی
    • دانستنی های علمی
  • محیط زیست و زمین‌شناسی
    • تغییرات اقلیمی
    • زمین‌لرزه‌ها
    • آتشفشان‌ها
خواندن: کامپیوترها در فضا: چگونه از آن‌ها در برابر پرتوهای کیهانی محافظت کنیم؟
به اشتراک بگذارید
اسپیس نوتااسپیس نوتا
  • فناوری فضایی
  • ماموریت‌های فضایی
    • ماموریت‌های دولتی
    • ماموریت‌های خصوصی
  • نجوم و کیهان‌شناسی
    • ستاره‌ها و سیارات
    • تصاویر فضایی
    • پژوهش‌های علمی
    • دانستنی های علمی
  • محیط زیست و زمین‌شناسی
    • تغییرات اقلیمی
    • زمین‌لرزه‌ها
    • آتشفشان‌ها
ما را دنبال کنید
فناوری فضایی

کامپیوترها در فضا: چگونه از آن‌ها در برابر پرتوهای کیهانی محافظت کنیم؟

رایانه‌ها بخش جدایی‌ناپذیر از اکتشافات فضایی هستند و عملکرد صحیح آن‌ها در دوری از زمین حیاتی است.

کامپیوترها در فضا: چگونه از آن‌ها در برابر پرتوهای کیهانی محافظت کنیم؟
رایانه مقاوم در برابر تشعشع، یا RadPC
توسط مونا علی اکبرخان افجه ۲۳ دی ۱۴۰۳ ساعت ۱۱:۰۰
6 دقیقه مطالعه

با این حال، محیط فضا به هیچ وجه محیطی ایده‌آل برای کارکرد آن‌ها نیست. ذرات پرانرژی می‌توانند بیت‌های حافظه را تغییر دهند، که به تخریب ذخیره‌سازی و آسیب به رایانه‌ها منجر می‌شود. ناسا اکنون در حال آزمایش رایانه‌ای مقاوم در برابر تابش (RadPC) است که برای تحمل سطوح بالای تابش طراحی شده است. اولین پرواز این سیستم برای سفر به ماه در قالب مأموریت فرودگر ماه‌نشین Blue Ghost 1 از شرکت Firefly Aerospace برنامه‌ریزی شده است.

ماموریت‌های مدرن فضایی به شدت به رایانه‌ها وابسته‌اند تا وظایفی مانند ناوبری، پردازش داده‌ها و ارتباطات را انجام دهند. با این حال، محیط شدید فضا عملکرد رایانه‌ها را به چالش می‌کشد. علاوه بر سطوح بالای تابش، آن‌ها باید شرایطی مانند بی‌وزنی، ارتعاشات شدید هنگام پرتاب، و تغییرات حرارتی زیاد را تحمل کنند. بدون وجود رایانه‌ها برای مدیریت سامانه‌های حیاتی برای پشتیبانی از حیات در مأموریت‌های سرنشین‌دار یا انجام آزمایش‌های علمی و جمع‌آوری داده‌ها، این مأموریت‌ها نمی‌توانند اهداف خود را محقق کنند. سامانه‌های مستقر بر روی زمین نیز با ارائه اطلاعات تحلیلی، ارتباطات و سایر پشتیبانی‌ها، نقش مکمل رایانه‌های درون فضاپیما را ایفا می‌کنند. اما با پیشرفت رایانه‌ها و بلندپروازانه‌تر شدن مأموریت‌های فضایی، اهمیت آن‌ها بیشتر خواهد شد.

241119 starship
موشک استارشیپ اسپیس‌ایکس از سکوی پرتاب خود در تگزاس برای ششمین آزمایش پرواز سیستم پرتاب بلند می‌شود. (منبع: اسپیس‌ایکس)

یکی از چالش‌های اساسی عملکرد رایانه‌ها در فضا، تابش است. روی زمین، رایانه‌ها (و همچنین انسان‌ها و همه موجودات زنده) تا حد زیادی توسط میدان مغناطیسی و جو سیاره محافظت می‌شوند. اما در سفر به فضا، این سپرهای طبیعی وجود ندارند و مسافران و فضاپیماهای آن‌ها در معرض سطوح بالای تابش قرار می‌گیرند. خورشید، رویدادهای خورشیدی، و پرتوهای کیهانی تنها برخی از منابع تابشی هستند که به فضاپیماها آسیب می‌رسانند. قرارگیری در معرض تابش می‌تواند به مواد، سامانه‌های الکترونیکی و حتی داده‌ها آسیب وارد کند. استفاده از مواد پیشرفته برای محافظت از تابش ایده‌آل است، اما این امر برای مأموریت‌های طولانی‌مدت حیاتی‌تر می‌شود.

Solar Orbiter small
ماموریت Solar Orbiter در حال مطالعه خورشید به طور دقیق است. این ماموریت به دانشمندان کمک می‌کند تا منبع باد خورشیدی را شناسایی کنند. با تشکر از: آژانس فضایی اروپا (ESA).

حتی یک دوز بالای تابش می‌تواند اثرات موسوم به «رویدادهای منفرد» (Single Event Effect) را ایجاد کند. این پدیده می‌تواند خطاهای داده‌ای ایجاد کند که منجر به اختلال زنجیره‌ای و حتی از کار افتادن سامانه‌ها شود. ناسا مدتی است که به دنبال راه‌هایی برای محافظت از رایانه‌های درون فضاپیما در برابر آسیب تابش است. راه‌حل آن‌ها، رایانه مقاوم در برابر تابش RadPC است. این سیستم قرار است یکی از محموله‌های مأموریت خدمات حمل بار تجاری قمری باشد که توسط Blue Ghost 1 حمل می‌شود.

1280px NASA Selects First Commer
ناسا سه ارائه‌دهنده خدمات فرود تجاری ماه را انتخاب کرده است که محموله‌های علمی و فناوری را تحت خدمات محموله تجاری ماه (CLPS) در قالب برنامه آرتمیس ارسال خواهند کرد. هر فرودگر تجاری محموله‌های ارائه‌شده توسط ناسا را حمل خواهد کرد که تحقیقات علمی انجام می‌دهند و فناوری‌های پیشرفته را در سطح ماه نشان می‌دهند، و راه را برای فرود فضانوردان ناسا بر سطح ماه تا سال ۱۴۰۳ هموار می‌کنند. انتخاب‌ها به شرح زیر هستند: • شرکت آستروبوستیک از پیتسبورگ مبلغ ۷۹.۵ میلیون دلار دریافت کرده است و پیشنهاد داده است که تا ۱۴ محموله را به لاکوس مورتیس، یک دهانه بزرگ در سمت نزدیک ماه، تا تیر ۱۴۰۰ پرواز دهد. • شرکت اینتوییتیو ماشینز از هیوستون مبلغ ۷۷ میلیون دلار دریافت کرده است. این شرکت پیشنهاد داده است که تا پنج محموله را به اقیانوس پروسلاروم، یک نقطه تاریک جالب علمی روی ماه، تا تیر ۱۴۰۰ پرواز دهد. • شرکت اوربیت بیوند از ادمون، نیوجرسی، مبلغ ۹۷ میلیون دلار دریافت کرده است و پیشنهاد داده است که تا چهار محموله را به مار ایمبریوم، یک دشت گدازه در یکی از دهانه‌های ماه، تا شهریور ۱۳۹۹ پرواز دهد. تمامی مدل‌های فرودگر برای اعلام انتخاب شرکت‌ها برای ارائه اولین فرودگرهای ماه در برنامه آرتمیس، در روز جمعه ۱۰ خرداد ۱۳۹۸ در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرینبلت، مریلند به نمایش درآمدند.

این سیستم که هدف آن نمایش توانایی بازیابی از خرابی‌های ناشی از رویدادهای تابشی است، توسط تیمی از پژوهشگران دانشگاه ایالتی مونتانا توسعه یافته است. به شکلی هوشمندانه، این رایانه قادر است در زمان واقعی وضعیت سلامت خود را با استفاده از مجموعه‌ای از پردازنده‌ها به نام آرایه‌های دروازه‌ای قابل برنامه‌ریزی (Programmable Gate Arrays) پایش کند. این بلوک‌های منطقی به راحتی در صورت آسیب‌دیدگی ناشی از تابش قابل تعمیر هستند و این ویژگی راز موفقیت RadPC محسوب می‌شود. اگر ضربه‌ای شناسایی شود، این سیستم می‌تواند مکان آن را تشخیص داده و مشکل را در پس‌زمینه رفع کند. همچنین، این سامانه دارای حسگرهایی به نام دوزیمتر است که سطوح متغیر تابش را اندازه‌گیری می‌کنند. RadPC در مسیر حرکت به سمت ماه، تعاملات بین مغناط‌کره زمین و باد خورشیدی را به‌طور مداوم پایش کرده و اطلاعات دقیقی از تابش در محل فرود ارائه خواهد داد.

اگر RadPC موفق عمل کند، می‌تواند زمینه‌ساز نسل جدیدی از رایانه‌هایی شود که برای شرایط سخت فضایی کاملاً مناسب باشند. این دستاورد می‌تواند دوران جدیدی را رقم بزند که در آن آسیب به سامانه‌ها کاهش یافته و فساد داده‌ها به حداقل برسد، و در نتیجه رایانه‌ها بسیار مقاوم‌تر شوند.

برچسب ها:آژانس فضایی اروپا
منابع:universetoday
این مقاله را به اشتراک بگذارید
Facebook Telegram
آواتار مونا علی اکبرخان افجه
توسط مونا علی اکبرخان افجه
دانشجوی دکتری ژئوفیزیک گرایش لرزه شناسی هستم. ژئوفیزیک به بررسی ابعاد زمین و اتفاقاتی مانند زلزله و لرزه هایی که توسط فعالیت انسان به‌وجود می‌آید، می پردازد. فعالیت در حوزه زمین و فضا از علاقه مندی ام است.
نظر بدهید

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جدیدترین مطالب

باد خورشیدی در یک رویداد نادر، دم دنباله‌دار لمون را قطع کرد
باد خورشیدی در یک رویداد نادر، دم دنباله‌دار لمون را قطع کرد
۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۵:۰۰
اسپیس ایکس پس از پایان آزمایش‌های استارشیپ V2، موشک V3 را با موتورهای رپتور ۳ در نظر دارد
اسپیس ایکس پس از پایان آزمایش‌های استارشیپ V2، موشک V3 را با موتورهای رپتور ۳ در نظر دارد
۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۴:۰۰
چگونه بادبان‌های خورشیدی تاشو بازگشت به جو را آسان می‌کنند
چگونه بادبان‌های خورشیدی تاشو بازگشت به جو را آسان می‌کنند
۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
چگونه سیاه‌چاله‌ها جت‌های قدرتمند نسبیتی تولید می‌کنند
چگونه سیاه‌چاله‌ها جت‌های قدرتمند نسبیتی تولید می‌کنند
۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
اخترشناسان با استفاده از عدسی گرانشی، کوچکترین توده شناخته شده از ماده تاریک خالص را شناسایی کردند
اخترشناسان با استفاده از عدسی گرانشی، کوچکترین توده شناخته شده از ماده تاریک خالص را شناسایی کردند
۲۳ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۶:۰۰

جدیدترین های تکنوتا

آنر مجیک ۸ مینی: گوشی پرچمدار جمع‌وجور سال آینده عرضه می‌شود
۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۳۰
آنر مجیک ۸ مینی: گوشی پرچمدار جمع‌وجور سال آینده عرضه می‌شود
عرضه گلکسی S26 اج لغو شده است، زیرا سامسونگ به خط تولید گوشی‌های فوق باریک پایان می دهد
۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۳۰
عرضه گلکسی S26 اج لغو شده است، زیرا سامسونگ به خط تولید گوشی‌های فوق باریک پایان می دهد
شیائومی رسماً مدل «پرو مکس» را در سری زیر پرچم‌دار ردمی K90 پرو مکس تأیید کرد
۲۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۰۹:۳۰
شیائومی رسماً مدل «پرو مکس» را در سری زیر پرچم‌دار ردمی K90 پرو مکس تأیید کرد

پربازدیدترین ها

قابلیت HWO را برای آشکارسازی دنیای‌های شبیه زمین شبیه‌سازی می‌کنیم
فناوری فضایی
قابلیت HWO را برای آشکارسازی دنیای‌های شبیه زمین شبیه‌سازی می‌کنیم
۹ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
RISTRETTO پرده از جو، مدار و میزان بازتاب پروکسیما b برمی‌دارد
فناوری فضایی
RISTRETTO پرده از جو، مدار و میزان بازتاب پروکسیما b برمی‌دارد
۶ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
گله‌ای از ربات‌های گیاه‌وار، مریخ را زیر پا می‌گذارند
فناوری فضایی
گله‌ای از ربات‌های گیاه‌وار، مریخ را زیر پا می‌گذارند
۵ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
این فیزیک موشک نیست… این دنیای علم مواد است!
فناوری فضایی
این فیزیک موشک نیست… این دنیای علم مواد است!
۴ مهر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
اسپیس نوتا
دسترسی سریع
  • درباره ما
  • تماس با ما
  • تبلیغات
  • لیست بعدا می خوانم
معرفی کوتاه

اسپیس نوتا منبع جامع اخبار و رویدادهای فضایی است که توسط نویسندگان متخصص در این زمینه تهیه می‌شود.

خانواده ما
اسپیس نوتا
تکنوتا
© 1403 کپی مطالب اسپیس نوتا تنها با لینک دادن به سایت امکان‌پذیر است.
  • نقشه سایت
  • تبلیغات