Русская база индийского космоса
Пуск индийской ракеты. Фото: imago/Xinhua/ТАСС

Пуск индийской ракеты. Фото: imago/Xinhua/ТАСС

Россия ведет переговоры с Дели о поставке микросхем для космической программы Индии

Несколько дней назад в СМИ появились сообщения о том, что отечественный производитель электронных компонентов зеленоградская компания «Ангстрем» ведет переговоры с индийской фирмой о поставках микросхем класса «космос» в интересах индийского аэрокосмического агентства ISRA. По меркам космических программ и оборотов глобальных производителей электроники объем сделки минимален — всего 200 тыс. долларов. Однако само проникновение на внешний, к тому же самый технологичный рынок электроники может считаться огромным успехом.

На фоне очевидных успехов отечественной IT-индустрии в сфере разработки и внедрения программных продуктов производство микроэлементной базы и ее сбыт не могли похвастаться такой же известностью и размахом. Создание завода по производству микросхем, даже отстающих на два-три поколения от современного уровня, требует вложений 5–7 млрд долларов без учета обучения персонала, стоимости разработок и патентов. Кроме того, огромные усилия придется затратить на продвижение продукции на сверхмонополизированном и чувствительном к политическим решениям рынке.

Микросхемы высокого полета

Все производящиеся микросхемы делятся на несколько классов, на Западе принята четырехуровневая классификация — commercial, industrial, military и space. К надежности последней категории, пригодной к использованию в космосе, предъявляются самые жесткие требования.

Находясь в космосе, электроника постоянно подвергается не только экстремальным температурам, но и двум факторам, которые на Земле минимальны: это гамма- и рентгеновское излучение. Проходя через микросхему, излучение влияет на уровень накопления зарядов, в результате чего меняются пороговое напряжение, ток утечки и т.д. Все транзисторы начинают работать нестабильно, возникает общая деградация микросхем, а в картах памяти происходит разрушение информации.

Для коммерческих микросхем предельно допустимая доза радиации составляет 5 тыс. рад, что вполне достаточно для десятилетней работы космического аппарата на низких орбитах до 200–300 километров. Однако на высоких орбитах годовая доза может достигать 20 тыс. рад, что приведет к сгоранию микросхемы в буквальном смысле.

Отдельные высокоскоростные тяжелые частицы также представляют большую угрозу для микросхем, в буквальном смысле пробивая их насквозь, что может привести к короткому замыканию.

В России градация осуществляется по трем ступеням: ОТК, военная приемка, приемка для космоса и ядерной энергетики — но принципиальная логика остается такой же.

Закончившаяся бесславным провалом в 2012 году российская миссия «Фобос-грунт» по доставке робота на спутник Марса, по официальной версии, прервалась именно из-за потока тяжелых частиц. Что, собственно, было вполне предсказуемо с самого начала — более 60% микросхем бортового компьютера станции относились к классу industrial и заведомо были малопригодны для таких задач.

Маленький большой прорыв

Электроника класса «космос» считается самой технологичной и является наиболее дорогой по нескольким причинам. Микросхемы для космоса мелкосерийны или даже уникальны, что приводит к высокой стоимости производства. Кроме того, эти изделия должны быть абсолютно надежны, учитывая суммарную стоимость аппаратуры, работу которой на орбите обеспечивает эта электроника. Не говоря уже о политических и военных задачах, которые при этом решаются.

Стоит отметить, что вряд ли у отечественной космической отрасли на этапе строительства аппарата «Фобос-грунт» был большой выбор — западную электронику класса «космос» можно было достать только контрабандой, а первые результаты программ по реинкарнации отечественной микроэлектроники проявились несколько позднее. Не будет преувеличением сказать, что лишь введенные в 2014 году секторальные санкции против российской промышленности подстегнули принятую еще в 2007 году ФЦП по развитию компонентной базы.

Ограниченное число стран, которые могут позволить себе самостоятельную космическую программу, связано в том числе и с потенциальными рисками введения эмбарго со стороны поставщиков, сосредоточенных в США и ЕС. Инициировать дорогостоящие программы покорения космоса, имея ограниченный доступ к устаревшим технологиям и перспективу в любой момент по политическим причинам лишиться и этого, по меньшей мере недальновидно.

После фиаско миссии «Фобос» Роскосмос поручил ОАО «Ангстрем» разработать первые в России серии транзисторов, которые позволяют создавать аппаратуру для работы в околоземном пространстве, а также в сложных условиях на земле.

В 2014 году появилось первое поколение российских транзисторов серии 2ПЕ203, 2ПЕ204 с напряжением от 30 до 100 В, стойких к воздействию ТЗЧ (тяжелых заряженных частиц) с энергией не менее 60 МэВ·см2/мг. В 2016 году были проведены испытания опытных образцов уже второго поколения транзисторов, стойких к воздействию ТЗЧ.

Как и Россия до конца нулевых годов, Индия была вынуждена закупать высокозащищенную электронику на безальтернативной основе, от безысходности пытаясь заключать контракты на производство даже с Украиной — с понятными, впрочем, последствиями. Отечественные успехи в развитии производства элементной базы не только служат вопросам обеспечения технологического суверенитета России, но и позволят сделать изучение космоса менее зависимым от политической конъюнктуры.

Инновации: аттракцион или жизнь Далее в рубрике Инновации: аттракцион или жизньАгентство стратегических инициатив должно переключить фокус работы с «презентаций» на реальное внедрение нужных технических разработок

Комментарии

23 июля 2016, 07:00
C Фобос-грунт все предельно понятно - некие ответственные лица сэкономили на оборудовании несколько миллионов и положили их себе в карман. План простой - спутник не вернуть и их вину будет сложно доказать на земле. Собственно так и вышло, неудачу списали, никто не сел до сих пор.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях. Только экспертный взгляд на события
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»