• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.02.2017, 05:30
Редакция Naked Science
635

Инженеры NASA испытали микросхему, способную работать на Венере

Электроника на основе карбида кремния позволит будущему межпланетному зонду долго работать на поверхности Венеры – в условиях, в которых плавится свинец.

venus0
©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Ближайшая к нам планета Венера изучена на порядок хуже Марса, находящегося куда дальше нее. Причина этого – ужасающие условия на поверхности и в атмосфере Венеры. Ее вполне можно назвать одним из самых негостеприимных мест в Солнечной системе: температура на ней превышает 450 °С, давление зашкаливает, а бешеные бури разносят едкие сернистые облака.

 

До сих пор рекорд выживания здесь принадлежит советской миссии 1981 г. «Венера-13», которая совершила посадку и продержалась целых 127 минут. Прежде чем окончательно перегреться и перестать подавать признаки жизни, аппарат прислал уникальную съемку с поверхности, подтвердив опасения ученых: на Венере очень тяжело. Поэтому уже более 30 лет новых попыток изучить соседнюю планету с помощью спускаемых зондов не предпринимается.

 

Одной из ключевых проблем перед любым таким проектом остается электроника. Обычный кремниевый микрочип может выдержать нагрев до 250 °С, но выше просто теряет рабочие свойства. Советские разработчики миссий «Венера» использовали сложные герметичные системы охлаждения, которые позволили им продержаться какое-то время. Но для настоящих исследований требуются недели, а лучше месяцы и годы – и обычная электроника тут не подойдет.

 

Поэтому Филипп Нойдек (Philip Neudeck) и его коллеги из NASA работают над микросхемами, которые используют альтернативный полупроводник – карбид кремния. Способный выдержать высокие напряжения и температуры, он уже полюбился разработчикам военной техники. В статье, которую Нойдек с соавторами опубликовали в журнале AIP Advances, они описывают применение микросхем на карбиде кремния и в будущих венерианских миссиях. Главной новинкой, представленной инженерами, стали контакты между транзисторами и другими полупроводниковыми элементами микросхемы: их тоже удалось сделать «венеростойкими».

 

Инженеры NASA испытали микросхему, способную работать на Венере – иллюстрация к материалу на Naked Science

Установка GEER имитирует венерианские условия для испытаний электроники / ©NASA

 

Скомпоновав тестовый микрочип, разработчики испытали его в установке для моделирования экстремальных условий GEER, которая работает в Исследовательском центре имени Джона Гленна NASA. Здесь венерианские условия могут поддерживаться сотни часов без остановки – и экспериментальная микросхема выдержала столько, насколько у инженеров хватило терпения: 521 час (почти 22 суток). Столь успешная демонстрация создает надежный фундамент для будущего возвращения человечества на негостеприимную, но загадочную Венеру

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

20 апреля, 15:33
Татьяна Зайцева

Когда королева — единственная размножающаяся самка в колонии голых землекопов — теряет фертильность или умирает, между остальными самками начинается кровавая битва за престолонаследие. Однако в одной колонии этого не случилось: ушедшая на покой королева мирно и без кровопролития передала власть дочери, чего ученые прежде никогда не видели.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно