• 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
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.

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, 13:25
Андрей Серегин

Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.

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.

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.

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.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

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.

[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