航天級IC助推詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡深入探索宇宙奧秘

NASA發(fā)布了使用其超大超強太空望遠(yuǎn)鏡以空前分辨率和靈敏度觀測宇宙時拍攝的首批圖像。

先進太空望遠(yuǎn)鏡的成功部署使技術(shù)達(dá)到了新高度，可支持未來幾代人探索全新前沿領(lǐng)域， 該望遠(yuǎn)鏡可探尋135億多年前首批恒星和星系形成的時代。

公司航空航天系統(tǒng)團隊負(fù)責(zé)人Jason Clark表示：“為詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡研究而奮斗多年的工程師和科學(xué)家終于收獲了自己的勞動果實，這臺望遠(yuǎn)鏡設(shè)計精巧，富有創(chuàng)造性，令人驚嘆。此外，我們感到非常自豪的是，我們公司的半導(dǎo)體器件在這款出色望遠(yuǎn)鏡中發(fā)揮了重要作用。”

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探尋宇宙歷史

韋伯望遠(yuǎn)鏡由數(shù)千名科學(xué)家、工程師和其他專業(yè)人員共同開發(fā)，耗時二十多年，旨在研究宇宙歷史的各個階段。這臺超越以往的超大超強太空望遠(yuǎn)鏡將以卓越的分辨率和靈敏度探究太陽系的行星、天體和構(gòu)造，以及探索宇宙早期的遙遠(yuǎn)星系。

該望遠(yuǎn)鏡是由NASA主導(dǎo)的國際合作項目，歐洲航天局和加拿大航天局均鼎力相助。該望遠(yuǎn)鏡已于 12月25日發(fā)射升空，調(diào)試時間為六個月，以便全面部署、冷卻至寒冷工作溫度、校準(zhǔn)鏡片并校準(zhǔn)儀器。NASA于 7月12日發(fā)布了該望遠(yuǎn)鏡的第一張全彩圖像以及光譜數(shù)據(jù)。

設(shè)計抗輻射芯片

衛(wèi)星 - 無論是地球上空100萬英里軌道上運行的太空望遠(yuǎn)鏡，還是提供通信和其他服務(wù)的常見低軌道物體 - 都持續(xù)受到輻射粒子轟擊。這些粒子會破壞半導(dǎo)體芯片的性能，因此，太空應(yīng)用芯片應(yīng)采用適用于超惡劣宇宙環(huán)境的設(shè)計。

公司航空動力團隊負(fù)責(zé)人Javier Valle表示：“在太空中，不止要像在地球上那樣考慮電氣性能。器件需承受環(huán)境輻射。來自銀河宇宙射線或太陽高能粒子的重離子可能會擊中集成電路，產(chǎn)生各種影響。集成電路可能永久損壞，進入無法恢復(fù)的未知狀態(tài)，或者發(fā)生小故障。安排人員去修理衛(wèi)星并不現(xiàn)實，因此，用于這類輻射環(huán)境的芯片必須采用特殊設(shè)計，才能按照預(yù)期持續(xù)運行?！?/p>

幫助拓展人類研究范圍

為幫助韋伯望遠(yuǎn)鏡將人類研究擴展至外太空，我們公司提供了數(shù)十個航天級高可靠性器件，包括：

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器：精密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器管理遙測和電壓檢測，監(jiān)測航天器的運行狀況。

電源：電源管理（包括穩(wěn)壓器）對于生成衛(wèi)星完成所有功能所需的電力至關(guān)重要。這類器件不允許發(fā)生任何故障。

運算放大器：運算放大器（包括高速運算放大器）用于成像應(yīng)用。

數(shù)字信號處理器：DSP有助于支持航天器的系統(tǒng)計算功能。

接口：收發(fā)器和LVDS接收器用于指揮和控制航天器，并在望遠(yuǎn)鏡的不同儀器之間傳輸數(shù)據(jù)。

邏輯產(chǎn)品：邏輯芯片用于諸多望遠(yuǎn)鏡應(yīng)用。

在地球上空約 100 萬英里的軌道上，這些器件和其他復(fù)雜系統(tǒng)必須持續(xù)為望遠(yuǎn)鏡的所有任務(wù)服務(wù)。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡是韋伯望遠(yuǎn)鏡的上一代產(chǎn)品，自 1990 年發(fā)射至近地軌道后，已通過五次航天飛機任務(wù)進行了維護。但是，韋伯望遠(yuǎn)鏡的軌道遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類能夠到達(dá)的范圍。

我們公司的耐輻射和抗輻射產(chǎn)品和技術(shù)資源可幫助工程師設(shè)計能夠在太空中運行數(shù)十年的衛(wèi)星系統(tǒng)。借助我們的航天級產(chǎn)品庫存和航天系統(tǒng)專業(yè)知識，工程師能夠滿足關(guān)鍵任務(wù)要求，創(chuàng)建具有高集成度和功率密度、超高精度和帶寬的系統(tǒng)。

此外，我們公司采用創(chuàng)新芯片設(shè)計，減小了航天級器件的尺寸和重量。

Jason表示：“發(fā)射太空衛(wèi)星時，需要火箭的燃料助推才能將其送入軌道。為讓更多人實現(xiàn)太空夢，降低發(fā)射成本至關(guān)重要。雖然芯片尺寸小巧，但衛(wèi)星設(shè)計實際需要的芯片總量非常大。我們可提高集成度，從而幫助客戶減小電路和子系統(tǒng)的尺寸和重量，支持他們實現(xiàn)創(chuàng)新，將更多功能、儀器和技術(shù)融入衛(wèi)星?！?/p>

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的照片由NASA、歐洲航天局、加拿大航天局和太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所提供。

責(zé)任編輯：彭菁