Схемотехническое моделирование единичных отказов запоминающих элементов бортовой электроники космического аппарата под действием радиации

Аннотация

Известно , что при эксплуатации различных космических аппаратов (КА) в результате воздействия космических лучей (КЛ) происходит отказ бортовой электроники, что приводит к аварийным ситуациям, а в ряде случаев - к потере спутников. В качестве примера можно привести спутники "КазСат-1" и "Фобос-Грунт". В разных странах (Франция, Россия, США, Китай) в случаях, когда необходимо прогнозировать или принимать решения о поведении сложных структур в космосе при длительных космических полетах, выявлять процессы, приводящие к чрезвычайным ситуациям на орбите, когда требуется заранее "воспроизведение" несколько вариантов возникновения различных событий и их последствий, применяются методы моделирования поведения систем в реальных условиях. Поэтому в этой работе рассмотрен метод схемотехнического моделирования, представляющий собой высокоэффективный и относительно недорогой метод, позволяющий оценить комплексное воздействие факторов космического пространства (ФКП) на функциональное состояние и отказы бортовой электроники. Основной задачей работы является схематическое моделирование одиночных сбоев  ячеек модулей памяти для заданных условий и параметров транзисторов элемента памяти при прохождении одной частицы. Определены ток ионизации и критические заряды, что приводит к нарушению и инверсии логического состояния ячейки модуля памяти.