Проблемы совершенствования обеспечения космических средств требуемой электронной компонентной базой (в части контроля стойкости). В.С. Анашин (ОАО «Научно-исследовательский институт космического приборостроения»)

Дозовые эффекты (ДЭ) Протоны и электроны ЕРПЗ Параметрические и функциональные отказы Одиночные эффекты (ОЭ), 8 типов Протоны и ионы СКЛ, ГКЛ и ЕРПЗ Обратимые (сбои) и необратимые (катастрофические) отказы * H.C.Koons et al.,The impact of the space environment on space systems,Aerospace technical Report TR-99 (1670) – 1, 1999) Из-за эффектов одиночных событий зафиксированы отказы космических аппаратов: Feng Yun I (Yun 1998), S II Jan (1998), Iron 9906 (1997); из-за дозовых эффектов – Hipparkos (Aug.1993). * ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ 1. Снижение удельной стоимости информации. 2. Увеличение функциональной сложности: увеличение числа корпусов ЭКБ; увеличение степени интеграции ЭКБ; переход на СБИС,СНК и СВК. 3. Увеличение срока активного существования КА. ИИ КП стимулируют другие виды отказов (в первую очередь, электростатические) ИИ КП – ГЛАВЕНСТВУЮЩИЙ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ФАКТОР, ОГРАНИЧИВАЮЩИЙ СРОК АКТИВНОГО СУЩЕСТВОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 45-55% ЭС 25-35% ОЭ 5-15% ДЭ 5-15% другие Подтверждается решениями заседаний НТС ВПК при Правительстве Российской Федерации от , , , ; заседаний ВПК при Правительстве Российской Федерации от , ; заседаний секции 4 НТС Федерального космического агентства от (совместного с Космическими войсками), , ВАЖНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

1. 1.Создание межотраслевого испытательного центра (Положение, структура, функции и т.п.) контроля ЭКБ (ИИ КП (одиночные и дозовые эффекты), ПФ ЯФ, ЭМИ (СШП)), включая создание и совершенствование отраслевой испытательной лаборатории Роскосмоса: 2. 2.Уточнение «моделей космоса»на основе информации от создаваемой отраслевой системы мониторинга ионизирующих излучений космического пространства Модернизация, расширение и актуализация отраслевой информационно-справочной системы по стойкости ЭКБ к ионизирующим излучениям космического пространства Создание и верификация отраслевого программного обеспечения моделирования локальных условий эксплуатации ЭКБ и деградации ее характеристик 5. 5.Повышение эффективности системы сертификации космической техники (на уровне ЭКБ), за счет ее реализации на всех этапах создания ракетно-космической техники, гармонизации аналитических и экспериментальных методов подтверждения стойкости, включая оптимизацию испытаний стойкости ЭКБ к ионизирующим излучениям космического пространства (выбор типовых представителей, определение состава испытаний и т.д.). ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТ ПЛАН МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОРГАНИЗАЦИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОЗДАНИЯ И СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА КОСМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТРЕБУЕМОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗОЙ (РЕШЕНИЕ ВПК ОТ 17 МАРТА 2009 Г.) РАЗДЕЛ III «РАЗВИТИЕ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ, МЕТОДИЧЕСКОЙ И НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СТОЙКОСТИ ЭКБ В УСЛОВИЯХ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА » ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ межотраслевой центр испытаний использует все доступные моделирующие и имитирующие установки, вне зависимости от ведомственной принадлежности; отраслевая испытательная лаборатория (испытательный центр) Роскосмоса является функциональным элементом межотраслевого центра испытаний; единство подходов к метрологической аттестации испытательного и измерительного оборудования; все базовые организации (испытательные лаборатории) должны быть аккредитованы в соответствующей системе сертификации и использовать гармонизированные с методы испытаний; комплексный подход к обеспечению испытаний – одновременное создание аппаратных средств и комплекса нормативно-методического и программного обеспечения.

Базовые предприятия 1 МЕЖВЕДОМСТВЕННЫЙ ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ (МЦИ) 1 МЕЖВЕДОМСТВЕННЫЙ ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ (МЦИ) ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ Реализация единой научно-технической политики в области обеспечения контроля стойкости ЭКБ к внешним специальным факторам в процессе разработки и производства. Создание современной нормативно-методической и экспериментально-испытательной базы коллективного пользования для исследований и испытаний ЭКБ. Обеспечение разработчиков РЭА информацией по стойкости ЭКБ к специальным внешним факторам. МНТС Секция стойкости к ПФ ЯВ МКС... утверждает координационный план централизованного проведения испытаний ЭКБ по заказам (в интересах) ведомств; организует централизованное (долевое) финансирование работ по созданию (совершенствованию) экспериментально-испытательной и нормативно-методической базы ; курирует работу Межведомственного научно-технического совета (МНТС) МЦИ. МЕЖВЕДОМСТВЕННЫЙ КООРДИНАЦИОННЫЙ СОВЕТ (МКС) МЕЖВЕДОМСТВЕННЫЙ КООРДИНАЦИОННЫЙ СОВЕТ (МКС) МЕЖВЕДОМСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СОВЕТ (МНТС) МЕЖВЕДОМСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СОВЕТ (МНТС) разработка координационного плана централизованного проведения испытаний ЭКБ по заказам ведомств и контроль за его исполнением; организация испытаний и исследований ЭКБ в интересах отдельных предприятий; разработка предложений по совершенствованию экспериментально-испытательной и нормативно-методической базы МЦИ; разработка единого финансового механизма определения стоимости испытаний. БАЗОВЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ проведение исследований и испытаний по частным программам и методикам (создаваемых на основе базовых), согласуемым с МНТС, с выпуском протоколов; ведение архива результатов испытаний (вкл. программы и методики, протоколы, ПО, КД и ТД на приспособления и оснастку) и предоставление их в МНТС; поддержание в работоспособном состоянии испытательного оборудования. Секция стойкости к ЭМИ (СШП) Секция стойкости к естественным ИИ КП МЦИ Предприятия-заказчики испытаний

1.1 ОТРАСЛЕВАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР) РОСКОСМОСА 1.1 ОТРАСЛЕВАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР) РОСКОСМОСА ФУНКЦИИ: – –является функциональным элементом межотраслевого центра испытаний, использует все доступные установки, моделирующие воздействие ионизирующего излучения космического пространства, вне зависимости от ведомственной принадлежности; – –единство подходов к метрологической аттестации испытательного и измерительного оборудования; – –все испытательные лаборатории (центры) должны быть аттестованы в ФСС КТ и использовать гармонизированные и согласованные с Роскосмосом методы испытаний; – –комплексный подход к обеспечению испытаний – одновременное создание аппаратных средств и комплекса отраслевого нормативно-методического и программного обеспечения; ПРИНЦИПЫ: – –контроль одиночных эффектов в цифровых, аналоговых, аналого-цифровых и цифро- аналоговых схемах; – –неразрушающий контроль индивидуальных характеристик дозовой стойкости интегральных схем; – –отбор ЭКБ повышенной стойкости и отбраковки потенциально ненадежной; – –адаптированные к условиям эксплуатации (температура, мощность облучения, электрический режим) и оптимизированные (температура, мощность облучения)) испытания.

СТРУКТУРА ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ КОНТРОЛЯ ДОЗОВЫХ ЭФФЕКТОВ Назначение: контроль индивидуальной дозовой стойкости ЭКБ отбор ЭКБ повышенных потребительских свойств отбраковка потенциально ненадежной ЭКБ Контроль отжига Шахта-хранилище ИРТ (МИФИ) дозиметрия Перемещение объекта Рабочее место оператора объект Термическая обработка Общий (полный) контроль характеристик Контроль обстановки среды Управление объектом объект контроль характеристик Предварительный

СТРУКТУРА ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ КОНТРОЛЯ ОДИНОЧНЫХ ЭФФЕКТОВ Назначение: контроль 2-х типов (SEU и SEL) эффектов в цифровых СБИС (2009); контроль 5-ти типов (SEHE, SEFI, SEB, SEGR, SET) эффектов в аналого-цифровых БИС (2010) Пучок высокой энергии Вакуумный тракт транспортировки пучков Аварийный контроль фокусировка Пучок пониженной энергии Текущий контроль Коррекция траектории объект Контроль пучка Манипулирование пучком Контроль вторичных факторов, защиты, ловушка Манипулирование объектом Рабочее место оператора и испытателя Контроль объекта

… … ЦУП Воздействие ИИ КП КА СБИ И 2. ОТРАСЛЕВАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ИИ КП (ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РЭА КА) Назначение: Измерение характеристик воздействия ИИ КП на РЭА КА. Расчет и контроль остаточного ресурса КА. Управление структурно- алгоритмическими методами для повышения САС РЭА КА. Прогнозирование изменения (в т.ч. опасного) воздействия ИИ КП на РЭА КА. Уточнение ТТ к РЭА КА. Уточнение норм и методов наземных испытаний РЭА(ЭКБ) КА. Получение полетных данных по стойкости РЭА (ЭКБ) КА. Уточнение механизмов влияния ИИ КП на РЭА КА. Уточнение моделей космоса. Прогноз «космической погоды». Бортовой сегмент- малые масса, габариты, потребление, устанавливается на всех КА. Наземный сегмент - базируется на существующем оборудовании и линиях связи. Не альтернатива, а дополнение к научным системам контроля ИИ КП. Изменение не характеристик ИИ КП, а результатов их воздействия на ЭКБ. Метод контроля воздействия ИИ КП максимально приближен к специфике эффектов, протекающих в реальной ЭКБ. … ЛННС … ЦНС КА – космический аппарат СБИИ – система бортовых измерений ИИ КП НИС – наземная измерительная станция НС – наземная станция ЦУП – центр управления полетами СГК – стенд генерального конструктора ЛННС – локальная наземная научная станция ЛНС ИСС –локальная наземная станция отраслевой информационно- справочной системы по стойкости к ИИ КП ЦНС –центральная наземная станция КА СБИ И КА СБИ И НИС НС СГК ЛНС ИСС Центр мониторинга воздействия ИИ КП на РЭА КА Центр оперативного радиационного мониторинга и моделирования

ПСОИ МСБ ИИ УИО УОИ ОЧ Э m УИО УОИ ОЧ Э m СТЗЧ СНД УИДУДИДЧЭ УИДУДИДЧЭ n 1 БКУ ТМС ЦС Служебные системы Полезная нагрузка СТЗЧ МИКРОМИНИАТЮРНАЯ СИСТЕМА БОРТОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ИИ КП (МСБ ИИ) МСБ ИИ – малая масса, габариты и потребление для установки на всех КА Роскосмоса. Внутренние интерфейсы : - цифровой интерфейс (1-200 кГц) (0-5 м); - аналоговый интерфейс (0,5-5,0 В) (0-2м); - RS485. БИД - блок интерфейсный дозовых сенсоров БИДС – блок интерфейсный дополнительных сенсоров БИО - блок интерфейсный сенсоров одиночных эффектов БКУ- бортовой комплекс управления БО – блок обработки БС – блок сопряжения ДС – дополнительные сенсоры ДЧЭ –дозовый чувствительный элемент ОЧЭ –чувствительный элемент одиночных эффектов ПСО – подсистема сбора и обработки СБИИ-система бортовых измерений ИИ КП СНД - сенсор дозовых нагрузок СТЗЧ – сигнализатор тяжелых заряженных частиц ТМС- телеметрическая система ЦС - целевые системы УДИ –узел дозовых измерений УИД – узел интерфейсный для СНД УИО –узел интерфейсный для СТЗЧ УОИ – узел одиночных измерений … … БИД БИО БИДС УИО УОИ ОЧЭ l температура l ДС Внешние интерфейсы с подсистемами КА: - МКО ГОСТ Р (0-10м); - RS485, RS322 (0-2 м); - Space Wire (0-10 м); - последовательный синхронный (ТЛМ). БО БСБС Х-RAY ПСО

БАЗОВЫЙ БОРТОВОЙ СЕНСОР НАКОПЛЕННОЙ ДОЗЫ «Земля» В Вторичный источник питания Преобразователь напряжение/ частота Управляющий модуль Чувствительный элемент Выходной модуль +V сс = 30В Развитие СНД (МДП ЧЭ) Структурная схема СНД U U вых f~U Технические характеристики: Нитрид - МДП - чувствительный элемент. Диапазон измерения – 10 2 …10 5 у.е. Частотный выход – кГц. Аналоговый выход – 0,5 В-5 В. Напряжение питания – 27 В. Потребление 2 В т. Масса 0,35 кг (в защитном корпусе); 0,08 кг (без корпуса). Управление по напряжению для повышения линеаризации выходных характеристик. Температурная стабилизация за счет выбора рабочей точки по минимальному изменению ВАХ ЧЭ в диапазоне температур. +V сс f вых +V сс 0, у.е.; до 16 каналов; потребление 1 Вт/канал; масса 0,1 кг /канал; питание 5 (9) В. Преимущества МДП-дозиметров Электрический сигнал пропорционален дозе ИИ; регистрация накопленной дозы, а не мощности дозы; рабочий объем ЧЭ (подзатворный диэлектрик) аналогичен чувствительной области МОП приборов. Выходные зависимости ЭО СНД дублированные ЧЭ; многоотсчетные ЧЭ (с различной толщиной слоев нитрида и оксида) для расширения диапазона FU

БАЗОВЫЙ БОРТОВОЙ СЕНСОР ТЗЧ На базе серийных СОЗУ с выраженным порогом На специализированных СОЗУ управляемой чувствительности Sensitive= f (V off ) СОЗУ 1…N для увеличения площади ЧЭ СОЗУ 1 порог ~ 1-3 МэВ (мг/см 2 ) СОЗУ 2 ~ МэВ (мг/см 2 ) СОЗУ 3 ~ МэВ (мг/см 2 ) СОЗУ 1.1 СОЗУ 1.N СОЗУ 2.1 СОЗУ 2.N СОЗУ 3.1 СОЗУ 3.N Микроконтроллер RS485 Byte-канал СОЗУ 1СОЗУ N Микроконтроллер RS485 Byte-канал … Перспективные технические характеристики ЧЭ- СОЗУ с управляемой чувствительностью; диапазон МэВ (мг/см 2 ) с дискретой 1-5 МэВ (мг/см 2 ); до 4-х каналов; потребление 2,4 Вт/канал; масса 0,15 кг /канал. Преимущества СТЗЧ на СОЗУ исключение других одиночных эффектов, кроме SEU ; простота пространственного разнесения для исключения множественных эффектов; малые габариты и потребление; простота фиксации сбоя; возможность изменения чувствительности; простота увеличения площади чувствительной области (1-N); относительно низкая угловая чувствительность. Принцип Фиксация не ТЗЧ, а вызываемого одиночного эффекта (SEU- наиболее предпочтителен). ( отбор, калибровка по зависимостям от ЛПЭ ионов, энергии протонов, углов) Порог 1 – 100 МэВ (мг/см 2 ) шаг 1-5

СБИ ЛНСП ЦУП ЦНС ЛНС ИСС РНС НСС КП РНСО ЛННС НС ВП НСС ИИ КП СТРУКТУРА НАЗЕМНОГО СЕГМЕНТА СМ ИИ КП ЛННС - локальная наземная научная станцияНСС КП - наземная система сбора и предобработки измерений космического пространства ЛНС ИСС - локальная наземная станция отраслевой информационно-справочной системы РНС - региональная наземная станция ЛНСП - локальная наземная станция прогнозов ЛНСРНСО - региональная наземная система обмена НС ВП - наземная система выработки и выдачи прогнозаСБИ – система бортовых измерений НСС ИИ КП - наземная система сбора бортовых измерений ИИ КПЦУП - центр управления полетами ЦНС - центральная наземная станция Прогноз Уточненный прогноз Предварительный алерт Алерт Наземные измерения Адаптированные бортовые измерения Прогноз Уточненный прогноз Предварительный алерт Алерт Адаптированные бортовые измерения Бортовые измерения Прогноз Предварительный алерт

ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ «КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ» Параметры межпланетной среды (электроны и протоны ЕРПЗ) Вариации галактических космических лучей Состояние Солнца: магнитное поле солнечный ветер количество пятен изображение в УФ изображение в X-ray (вспышки) ПРОГНОЗ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ На сутки На неделю На месяц Стандартные геомагнитная обстановка протонные события Специальные

ПРОГНОЗ ОПАСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ИИ КП (АЛЕРТНЫЙ СИГНАЛ) P(>10MeV) P(>100MeV) Временная задержка относительно начала вспышки для рентгеновского, наземного и протонного возрастания на примере события 14 июля 2000г. Пример выделения алертного сигнала рентгеновской вспышки на уровне Х1 на примере событий в январе 2005 Δ Δ> 10 мин January, 2005 Характеристики протонного события зависят и от мощности, и от гелиодолготы солнечного источника. Прогноз резкого возрастания потока протонов возможен по резкому возрастанию интенсивности рентгеновского излучения (бортовые измерения) и резкому возрастанию нейтронных событий (наземные измерения). Пример выделения алертного сигнала протонного возрастания на примере событий в январе 2005

Немонотонность изменения частоты (дребезг) СНД не превышает 0,5% по амплитуде и 1,0% по времени РЕЗУЛЬТАТЫ БОРТОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ НА КА ГЛОНАСС В ПЕРИОД С ПО Группа 1 Группа 2

СРАВНЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ СНД НА ОДНОМ АППАРАТЕ абсолютная разница измерений для всех СНД составляет менее 4% относительная разница измерений для всех СНД составляет менее 2,5% Вывод: СНД в КА находятся в одинаковых условиях воздействия ИИ КП

СРАВНЕНИЕ ТЕМПА НАБОРА ДОЗЫ НА РАЗНЫХ КА относительная разница измерений для группы 1 – 1,9% относительная разница измерений для группы 2 – 2,1% относительная разница измерений для всех СНД - менее 2,5% абсолютная разница измерений для группы 1 – 3,7% абсолютная разница измерений для группы 2 – 6,2% абсолютная разница измерений между группами 1 и 2 – 11,0% Вывод: КА (и СНД) находятся в одинаковых условиях воздействия ИИ КП.

СРАВНЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ СНД РАЗНЫХ ГРУПП КА Данные ИЗМИРАН по потоку релятивистских электронов Опасный уровень Превышение начального уровня измерения дозы для СНД КА 25,26 над СНД КА обусловлено значительно большим воздействием потока релятивистских электронов превышавших опасный уровень на СНД КА 25,26, в период их пассивного состояния (вывод до включения). Как показано в зарубежных работах [B. Taylor, C. Underwood, et al. Galileo GIOVE-A MEORAD Results and Analysis, IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, VOL. 55, NO. 6, DECEMBER 2008], космическое пространство – динамическая среда и темп накопления дозы может меняться, в частности имеются резкие возрастания темпа накопления. Группа 1 Группа 2 Вывод: СНД отслеживает возмущения ИИ КП.

СРАВНЕНИЕ ПОЛЁТНЫХ ДАННЫХ С МОДЕЛЯМИ КОСМОСА Зависимости изменения частоты для всех СНД КА от времени запуска КА 25 и 26 (фактически от календарной даты) Выявлено 2 участка с разной скоростью набора дозы. Средний коэффициент наклона (Кср) с учетом калибровочных зависимостей СНД дает среднюю мощность дозы для участка e-4 у.е, для участка 2 – 9.27e-6 у.е. cо среднеквадратичным отклонением 13%. В существующих моделях космоса для орбиты км с наклонением 60 градусов и эффективной радиационной защиты 1 г/см 2 с геометрией 2 радиан приводится значение мощности дозы 2.9е-4 у.е. После ~ 140 суток с момента запуска (~116 суток полёта) изменяется скорость накопления дозы участок 1участок 2 Вывод: модели космоса требуют уточнения.

НАПРАВЛЕНИЯ УТОЧНЕНИЯ «МОДЕЛЕЙ КОСМОСА» Модели должны включать текстовый документ (НДС Роскосмоса) и пакет верифицированного отраслевого ПО (вкл. сдачу в отраслевой Фонд алгоритмов и программ). естественные радиационные пояса Земли (для потоков протонов на высоте 200 – 1000 км, где все модели (вкл. АР-8) работают некорректно); галактические космические лучи (ГКЛ) – для потоков протонов и, особенно, ионов с учетом экспериментальных данных 1990-х – 2000-х годов; солнечные космические лучи (СКЛ) – особенно для тяжелых заряженных частиц, по которым модель в настоящее время отсутствует; изменения характеристик ГКЛ и СКЛ при прохождении в магнитосферу Земли, с учетом возмущений.

АПЭВМ К Web-сайт ОПЭВМ ППЭВМ 3. ОТРАСЛЕВАЯ ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНАЯ СИСТЕМА ПО СТОЙКОСТИ ЭКБ К ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЯМ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА ППЭВМ – пультовая ПЭВМ ОПЭВМ – операторская ПЭВМ АПЭВМ – архивная ПЭВМ с основной БД К – концентратор Структура аппаратных средств Назначение: обеспечение предварительного выбора с предоставлением разносторонней информации по стойкости к ИИ КП. Расширение функций в части технологических особенностей (типы корпусов, покрытие выводов, специфика пайки и монтажа и т.п.) и характеристик по надежности, вибро- и термопрочности. В настоящий момент база данных содержит более наименований, справочный раздел – более 2000 записей и постоянно пополняется. Структура ИСС: 1. Web-сайт Образ базы данных Структура справочного раздела Средства удалённого доступа 2. База данных Описание Характеристики (детализированные и интегральные) дозовые эффекты одиночные эффекты Ссылки 3. Справочный раздел Нормативные документы Библиография Справочные БД Конференции Программное обеспечение Ссылки 4. Космическая погода (КП) Состояние КП Прогноз КП Адаптированные бортовые измерения Адаптированные наземные измерения Алертный сигнал Особенности: авторизация доступа защита от несанкционированного использования регистрация через Роскосмос

4. ОТРАСЛЕВОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Задачи: расчет локальных условий эксплуатации; расчет сроков активного существования радиоэлектронной аппаратуры при вариациях интенсивности ионизирующего излучения космического пространства, электрического и температурного режимов; расчет защитных свойств конструкционных материалов; автоматизация расчетов стойкости ЭКБ по результатам испытаний; обеспечение функционирования отраслевой системы мониторинга; аналитическая оценка достаточности конструктивно-технологических мер защиты радиоэлектронной аппаратуры от ионизирующего излучения космического пространства; Расчет условий эксплуатации Расчет стойкости Методы защиты Мони- торинг Методы испытаний Программное обеспечение Цель: обеспечение стандартизированными и верифицированными средствами: информационно-аналитического сопровождения работ по контролю стойкости; аналитической обработки результатов испытаний ЭКБ; предварительных расчетов стойкости (и надежности) радиоэлектронной аппаратуры; предварительного выбора ЭКБ. аналитическое обеспечение предварительного выбора ЭКБ для РЭА КА; аналитическое обеспечение выбора типовых представителей для испытаний; аналитическое распространение результатов испытаний типовых представителей.

СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТРОЛЯ ОЭ И Н Т Е Р Ф Е Й С П О Л Ь З О В А Т Е Л Я Расчет условий эксплуатации Обработка эксперимен- тальных данных Четырех- параметрический расчет стойкости к ОРЭ Пользователь Двух- параметрический расчет стойкости к ОРЭ Диспетчер программ и интерфейса пользователя Экспериментальные данные

Диспетчер программ Модуль расчета дозовых нагрузок в произвольной точке прибора СТРУКТУРА ПО РАСЧЕТА ДОЗОВЫХ ЭФФЕКТОВ Блок инициализации Блок расчета Блок обработки данных - файлы-параметры - файлы со спектрами - файлы-логи - результирующие файлы ПО DSG (Dose, Spectra, Geometry) Надстройка над GEANT4 Язык программирования: С++ Верифицировано путем сравнения с ПО MCNPX, GEANT3, SRIM, COSRAD и ОСТ , ОСТ Отработано на приборе ДИНД (КА Глонасс) и на защитных экранах из алюминиевых и вольфрамовых сплавов Структура типового программного модуля ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Модуль расчета энергетических спектров и спектров ЛПЭ в произвольной точке прибора Модуль расчета характеристик защитных свойств материала Модуль расчета стойкости и САС прибора на произвольной орбите

Проверка требований по стойкости (этап выдачи и согласования ТЗ (ТТЗ)) Определение состава, уровней воздействия и коэффициентов запаса К з (К оэ = 10, К дэ = 3) Проверка специальных мероприятий (этап эскизного проекта, как правило) Расчет локальных условий эксплуатации аппаратуры Выбор ЭКБ Расчетная оценка стойкости аппаратуры Выявление критических элементов Реализация методов повышения стойкости Экспериментальное подтверждение стойкости ЭКБ Проверка расчетной оценки стойкости (все этапы проектирования) Соответствие методов оценки требованиям НД Соответствие результатов оценки требованиям ТЗ Необходимость проведения экспериментальной оценки Проверка экспериментальных результатов стой-кости (этап наземной экспериментальной отработки) Порядок выбора типовых представителей и состава испытаний Соответствие состава и методов испытаний требованиям нормативной документации Подтверждение стойкости изделия космической техники Сертификация Расчет локальных условий ЭКБ и требований к методам повышения стойкости Отраслевое ПО Испытательные стенды Методы повышения стойкости Отраслевое ПО Система мониторинга ИСС, отраслевое ПО, порядок оценки стойкости Отраслевое ПО 5. АЛГОРИТМ СЕРТИФИКАЦИИ РЭА КА (В ЧАСТИ СТОЙКОСТИ К ИИ КП) Соответствие испытательного центра требованиям ФСС КТ Проверка стойкости выбранной ЭКБ Отраслевое ПО Порядок выбора ЭКБ