技术扩展使电子设备可访问并为全球几乎每个人都能负担得起,并且自六十年代以来就已经提高了集成电路(IC)和电子功能。尽管如此,人们众所周知,这种扩展为半导体行业带来了新的(和主要)可靠性挑战[1-4]。国际标准已被提出并用于测试ICS的衰老(例如MIL-STD-883H [5]的第1015.9部分),以及进行的和IRRA和IRRA介绍电磁干扰(EMI)[6-9]。尽管如此,这些标准并未考虑到衰老的可能综合作用可能对IC的免疫水平产生。先前已发表的工作[2]根据直接功率注入(DPI)标准[10],解决了EMI对商业微控制器(本文中的零件编号和制造商)的影响。在[4]中,作者提出了一个EMC可靠性模型,以预测IC的EM发射。该模型考虑了高温,电流和电压应力的组合,考虑了衰老。基于商业FPGA(XI Linx Spartan 6)验证了EM预测模型。在[11]中,作者提出了一种建模方法,旨在预测衰老对加速寿命测试后(由于高温)后的相锁环(PLL)电路的易感水平的影响。根据IEC 62132-3标准[10]定义的直接功率注入(DPI)方法对PLL敏感性进行了表征。其他作者[12,13]发表了一项作品,分析了执行EMI和总离子剂量(TID)
范围NASA Glenn Research Center一直在典型苛刻的空间环境中,特别是极端的温度暴露和广泛的热循环,对商业货架(COTS)电气,电子和机电(EEE)部分进行了可靠性研究和性能评估。在NASA电子零件和包装(NEPP)计划的支持下,这些努力已经跨越了几年。有时,NASA开发的零件和材料的性能评估也与其他NASA中心合作执行,包括GSFC,LARC,MSFC和JPL。测试文章包括半导体开关,电容器,振荡器,电压参考,灵活的打印电路板,传感器和DC/DC转换器,仅举几例。虽然此摘要对选定零件获得的测试结果提供了概述,但这些和其他COTS零件的详细发现发布在NASA NEPP网站上。实验研究主要集中在设备/电路暴露于高温和低温(有时超出其指定限制之外),热循环以及在极端温度极端的重新启动能力,以建立在功能上的基线,并确定这些设备在太空勘探任务中的适用性。这些发现被传播到任务计划人员和电路设计师,以便可以正确选择电子零件,并确定风险评估和缓解技术以在太空任务中使用此类设备。极端温度环境电路和未来NASA空间任务的系统涉及航天器,深空探头,行星轨道和着陆器以及在极端温度环境中需要可靠和高效的操作的表面探索仪器。例如,发射的行星际探针探索土星的环将经历大约-138C的温度。商业级电子零件通常指定为在0°C和70°C之间运行,指定工业级的半导体设备指定在-40°C和85°C之间运行,并指定在-55°C和125°C之间运行的军事级。由于严格的温度信封,用于空间使用的零件的评级不同,因此需要在可用EEE零件的范围内运行。
摘要千禧空间系统使用商用现货 (COTS) 组件构建了一个移动地面观测系统,目的是探测和跟踪低地球轨道 (LEO) 上的卫星。我们首先演示了夜间卫星跟踪,然后将此功能扩展到白天操作。记录了夜间和白天观测系统的交易和考虑因素,重点关注我们的信噪比 (SNR) 光学模型,以选择适合白天卫星探测的短波红外 (SWIR) 传感器。我们讨论了通过提取可见光和 SWIR 卫星检测的目标 SNR 来验证我们的模型的尝试。总体而言,我们的 SNR 估计值对于我们的 VIS 观测偏保守,这可能是因为我们的模型假设了一个反射率为 20% 的球形目标。我们已经捕获了大约 30 颗最小到 1U CubeSat 大小(10cm^3)的 LEO 卫星和 10 颗地球同步 (GEO) 卫星。我们的 SWIR 建模结果为我们成功进行白天卫星观测奠定了基础,可以探测到超过 10 颗卫星,包括火箭体和其他大型目标。
• 符合 ARINC 404A、ARINC600 和 IEEE 1101.2 规范 • 工作温度范围为 -20ºC 至 +55ºC • 符合 MIL-STD 810E 的冲击和振动标准 • 工作高度高达 15,000 英尺 • 背板选项适用于 VME/64X、cPCI、PCI、VXS、VPX 和自定义 • 电源和线路滤波器组合经过优化,符合 MIL-STD 461F、MIL-STD-1275D/704/1399 • 重量轻,非常适合对重量至关重要的应用 • 具有带集成滤波器的 MIL 38999 型电源连接器 • 坚固的铝浸焊结构经过设计和优化,可通过热模拟研究进行冷却 • 风扇功能 • 低噪音控制 • 符合军用规范(MIL-STD-461F:EMIRFI, MIL-STD704A、1275A:瞬态和尖峰,MIL-I-45208:质量体系)• 高性能轴流风扇 • 羽状边缘,噪音更低 • 高可靠性滚珠轴承 • 范围:80 - 350 CFM
在大规模低地表轨道卫星星座迅速部署之后,在这些环境中利用商业现成(COTS)设备的全部计算潜力已成为一个紧迫的问题。然而,由于陆地构造与太空中的卫星平台之间的固有差异,理解此问题远非直接。在本文中,我们通过介绍有关卫星上COTS计算设备的治疗控制,电源管理和性能的首次测量研究来缩小这一知识差距的重要一步。我们的测量结果表明,卫星平台和COTS计算设备在温度和能量方面很明显地相互作用,从而在卫星计算上构成了主要约束。此外,我们分析了塑造船上COTS计算设备特征的关键因素。我们为未来的研究提供了指南,以优化用于计算目的的此类设备。最后,我们发布了数据集,以促进卫星计算中的进一步研究。
说手机是计算能力的奇迹,堪比几十年前的超级计算机,这已经是老生常谈了。然而,一部手机中却有如此之多的先进元件,而且价格如此低廉,这着实令人吃惊。同样的手机也是对更多网络系统带宽需求的一大推动力。卫星设计师必须应对满足部分带宽的挑战,他们往往羡慕手机设计师拥有的技术。那么,为什么卫星设计师不能使用苹果和三星手机工程师可用的相同零件目录呢?答案并不简单,而接近这一理想状态的可能性取决于卫星项目可接受的风险程度。请注意,以下讨论也适用于许多军事应用,特别是暴露在可观大气辐射下的机载平台。
• 两种模型均在开源 Salinas 高光谱数据集 [14] 上运行,估算图像中每个像素的土地使用类别概率 • 将行星的光谱信息输入到由生成对抗网络 (GAN) 组成的回归模型中,该模型专为检索系外行星的行星大气参数(例如化学物质混合比、温度曲线或云特性)而设计
飞行安全研究中心 机动与交通 考文垂大学 Priory Street Coventry CV1 5FB 电话:+44 (0) 24 7765 8841 电子邮件:mike.bromfield@coventry.ac.uk 网址:http://www.coventry.ac.uk/research/areas-of-research/mobility-transport/
• Diminishing manufacturing sources, and in some cases no source , (i.e., MIL-STD, ceramic, rad hard) • Lower cost of COTS components • Rapid design capability • Smaller volume • Greater functionality of COTS components • Greater availability of COTS part types • Greater design flexibility • Produced to meet stringent requirements on high volume production lines using statistically controlled processes • Include the latest technology • Can exhibit higher reliability than low volume production parts
该卫星将被发射到 500 公里高空的太阳同步轨道。在轨道上,成像仪采用推扫式概念,在经过目标时按顺序收集范围内所有波长的像素线。推扫式概念与光学设计相结合,每条扫描线可产生高达 70 公里的扫描带宽度,地面采样距离为 49 × 60 米。由于原始高光谱数据立方体很大,并且这对卫星下行链路的功耗有限制,因此必须进行最后的考虑。这可以通过机载图像处理(例如校正、分类、异常检测、特征提取和降维)而不是物理设计本身来显著改善。本文介绍了这种特定成像仪的性能特征,并对光学设计中的配置可能性进行了权衡分析。