Статья: ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАЩИЩЕННОСТИ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ (2024)

Исследовано влияние радиационно-термической обработки на радиационную стойкость кремниевого микроконтроллера, изготовленного по технологическому процессу на основе комплементарных кремниевых структур металл-оксид-полупроводник с топологической нормой 0,18 мкм. Показано, что после проведения радиационно-термической обработки, включающей облучение электронами с энергией 6 МэВ дозой до 1000 кГр и последующий термический отжиг при температуре 190◦С в течение 2 ч, комплекс электрических параметров микроконтроллера сохраняется в рамках технических условий. Экспериментально установлено, что после радиационно-термической обработки происходит повышение стойкости микроконтроллера к тиристорному эффекту при воздействии высокоэнергетичных протонов с энергией 22 МэВ и 1000 МэВ, что выражается в уменьшении сечения тиристорного эффекта в 6-10 раз и амплитуды тока ионизационного отклика в 3,5 раза. Также приведены результаты подавления тока инжектированных носителей с помощью радиационной обработки на примере дискретных изделий: солнечных элементов, силовых диодов, оптронов.

В статье рассмотрены особенности формирования заданного амплитудно-фазового распределения поля на апертуре активной фазированной антенной решетки. Предложен алгоритм, который предполагает выполнение только амплитудных измерений в ближней зоне без использования высокоточного позиционера и коллиматора. Алгоритм применим к антеннам, которые могут иметь как геометрические искажения раскрыва, так и неучтенные разницы длин электрических путей сигналов в каналах. Алгоритм основан на анализе результатов пространственной интерференции электромагнитных волн от двухи более источников. Рассмотрены вопросы практической реализации стенда настройки. Анализ влияния точности установки активной фазированной антенной решетки в раскрыве на форму множителя решетки показал, что отклонение амплитудного распределения в раскрыве решетки не более 0,5 дБ по амплитуде и ±15 град по фазене оказывают существенного влияния на форму диаграммы направленности, определяемую в большей степени множителем решетки.

Наиболее важными характеристиками синтезаторов частот являются быстродействие, спектральная чистота выходного сигнала и разрешающая способность по частоте, а также габариты устройства. Синтезаторы частот на основе полностью цифровых систем фазовой автоподстройки частоты (ПЦС ФАПЧ) обладают лучшими значениями указанных показателей. Целью данной статьи является обзор достижений в области создания синтезаторов частот на основе ПЦС ФАПЧ. Для этого адаптированы материалы иностранных статей по указанной тематике, в которых содержится описание ряда структурных схем синтезаторов. В результате анализа предлагаемых схемных решений, их особенностей и технологий производства проведено сравнение характеристик различных полностью цифровых систем фазовой автоподстройки частоты. Показано, что выбор структуры синтезаторов частот на основе ПЦС ФАПЧ зависит от того, какие показатели являются наиболее критичными в тех или иных областях применения. Тем не менее установлено, что субдискретные (СД) полностью цифровые системы фазовой автоподстройки частоты с время-цифровым преобразователем (ВЦП) со стохастической флеш-памятью (СФ) являются наиболее перспективным вариантом для использования в рассматриваемых устройствах. Они обеспечивают широкий частотный диапазон от единиц до десятков гигагерц, низкий уровень джиттера и фазовых шумов и малую занимаемую площадь. Таким образом, у синтезаторов частот на основе ПЦС ФАПЧ имеются большие перспективы развития и применения в различных промышленных целях, в том числе и в космическом приборостроении.

Обоснован способ расчета параметров движения перспективных группировок малоразмерных КА, применение которого обеспечивает возможность использования различных низкоорбитальных систем КА в качестве навигационных. Способ предусматривает выполнение следующих технологических операций: - выведение на орбиту нескольких КА для применения их в качестве эталонных навигационных ориентиров; - определение параметров орбиты таких эталонных КА (эталонных навигационных ориентиров) по сигналам наземных радиомаяков; - излучение навигационных сообщений эталонными КА в направлении нахождения малоразмерных КА; - прием малоразмерными КА навигационных сообщений, измерение по ним скорости относительного движения КА, определение эфемерид малоразмерного КА по сообщениям и измерениям скорости. Достоинства способа: возможность обеспечения высокоточной эфемеридной информацией любое количество КА; возможность выполнения всех технологических операций в автоматическом режиме работы; возможность частого уточнения эфемеридной информации; возможность применения программных и аппаратных средств, созданных при разработке навигационной спутниковой системы второго поколения; относительно низкие эксплуатационные затраты, связанные в основном с обеспечением работы наземных радиомаяков; возможность расширения области функционального назначения орбитальных группировок КА ДЗЗ или связи и применения их для излучения навигационных сигналов

Рассмотрена задача высокоточного абсолютного местоопределения потребителя по измерениям глобальных навигационных спутниковых систем с разрешением целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений. На основе теории S-преобразования предложено решение этой задачи, при котором ионосферные задержки не исключаются путем образования ионосферосвободных комбинаций измерений, а включаются в число оцениваемых переменных. Описаны преимущества такого подхода, его особенности. Разработана и описана общая модель измерений на исходных частотах, позволяющая совместно обрабатывать измерения по сигналам нескольких ГНСС как с кодовым разделением (КР), так и с частотным разделением (ЧР) при использовании процедуры разрешения целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений.

Растущая тенденция развития ракетно-космической промышленности требует увеличения объемов производстваи скорости обработки дефектов интегральных микросхем. С учетом импортозамещения и ужесточающихся требований по надежности аппаратуры в системе дефектоскопии необходимо повысить достоверность обработки дефектов. В связи с тем, что на сегодняшний день систему принятия решений в дефектоскопии выполняет оператор, необходимо сократить влияние человеческого фактора на показатели дефектоскопии интегральных структур. Цель работы заключается в выявлении степени влияния человеческого фактора на существующую систему анализа дефектов интегральных структур и возможности ее уменьшения. В статье приведено описание существующих методов анализа дефектов, которые способны сократить влияние человека на систему принятия решений в задаче дефектоскопии интегральных структур, а так же обеспечить экономическую выгодуот их применения. В результате исследований рассчитана экономическая выгода от замены оператора различными способами автоматизации, которая в зависимости от метода автоматизации и технологии изготовления составила от 6,3 до 16 %.

Одной из основных целей создания Государственной информационной системы обеспечения потребителей данными дистанционного зондирования Земли из космоса является повышение доступности данных ДЗЗ для пользователей. В статье описана реализация в указанной системе спецификации STAC, обеспечивающая гармонизацию всех метаданных спутниковых снимков и другой справочной информации о данных ДЗЗ. Спецификация STAC в настоящее время является открытым международным специализированным стандартом для структурирования и поиска геопространственных данных, поддерживаемым ведущими поставщиками данных ДЗЗ, а также рекомендована новым ГОСТ Р 70672-2023. Для строгого следования спецификации разработано специальное программное обеспечение и создан оперативно пополняемый каталог метаданных ДЗЗ, содержащий информацию обо всех доступных для потребителей продуктах, выпускаемых организациями Госкорпорации «Роскосмос». Приведены возможности использования спецификации STAC и реализующих ее программных пакетов для автоматизации многих видов задач как для поставщиков, так и для конечных пользователей данных ДЗЗ.

В статье рассматриваются особенности создания комплекса программных технологий, предназначенных для обеспечения базового функционала по приему космической информации от антенных станций, обработке, формированию и предоставлению потребителям информационных продуктов российских КС ДЗЗ вне программной и информационно-технологической инфраструктуры Единой территориально-распределенной информационной системы (ЕТРИС ДЗЗ). Приводится технологическая модель хранения, обработки и распространения, включая уровни обработки формируемых информационных продуктов. Рассматривается архитектура комплекса программных технологий, в том числе структурные программные компоненты: компонент первичной и потоковой обработки, компонент архивирования и каталогизации, компонент предоставления данных, компонент контроля качества, компонент контроля процессов обработки, компонент администрирования ресурсов. Демонстрируется программно-аппаратная инфраструктура, на базе которой развернут комплекс - сервер общего назначения, сервер потоковой обработки (оборудован двумя вычислителями NVidia T4), система хранения данных (емкостью 1ПБ), а также рабочие места для интерактивного контроля качества и формирования выходной продукции. В заключении приводятся результаты практической отработки комплекса программных технологий при обработке 27 маршрутов «Канопус-В» и 9 маршрутов «Метеор-М», отснятых на территорию южно-азиатского региона.