16 Novembre 2010

EXEQ (EXpérience EQuivalence)

Obtenir une meilleure connaissance de l'environnement spatial grâce à l’évaluation des flux des ions lourds et l’étude de l'influence de ces ions lourds sur les composants électroniques (microprocesseurs et mémoires SRAM et EEPROM).

Objectif

Les particules chargées de l'environnement spatial (ions lourds d'origine cosmique ou solaire) constituent, dans l'environnement spatial, une menace redoutable pour les composants électroniques à haut niveau d'intégration. Le passage d'un ion lourd dans un circuit intégré peut en modifier l'état, voire le détruire.


Les résultats d'EXEQ devraient être très importants pour la protection et le choix des composants embarqués, plus résistants.

Concept Opérationnel

Dans le cas des ions lourds du rayonnement cosmique et des protons des ceintures de radiation, les effets induits se caractérisent par exemple par la perte de l'information dans un point mémoire.
Avec l'intégration toujours plus poussée des dernières générations de composants, les mémoires de fortes capacités constituent des matrices de cellules élémentaires très sensibles à ces effets et donc s'avèrent exploitables comme "détecteurs" de particules chargées.

La partie détection de EXEQ est donc formée d'un plan mémoire comprenant divers composants choisis en raison de leurs sensibilité tant vis à vis des ions lourds que des protons.
L'interfaçage à la station MIR apporte l'alimentation de l'expérience ainsi que la datation des événements détectés.
Le microprocesseur gère l’expérience et scrute le plan mémoire en vue de la détection de tous types d'évènements : erreurs logiques simples (SEU) ou multiples (MBU), latch-up (SEL). Les événements identifiés (SEU, MBU, SEL) sont localisés (adresse mémoire), datés et enregistrés dans un composant EEPROM protégé contre les accès intempestifs.

EXEQ prolonge les recherches entreprises avec l'expérience ERCOS lors de la mission ARAGATZ (1988). Embarquée depuis 1992 sur la station MIR elle a été débranchée et ramenée au sol lors du projet ALTAÏR (1993). Ces recherches seront continuées lors des expériences SPICA et SPICA-S.

Matériel utilisé

  • Testeur spécifique basé sur un microprocesseur MC68020 de MOTOROLA,
  • CPURAM qui contient le plan mémoire,
  • EEPROM de stockage des évènements (ce module est ramené sur terre en fin de mission),
  • PWRCTRL qui assure l'interface avec la station MIR et contient le bloc de détection SEL (ce module reste à bord de la station).

 

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