PCB設(shè)計(jì)的演變?nèi)绾巫孲paceX的愿景飛速發(fā)展

今天，SpaceX探索了太空飛行的新領(lǐng)域。 SpaceX是一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃，旨在創(chuàng)建一個(gè)新的可重復(fù)使用的發(fā)射系統(tǒng)，并最終創(chuàng)建星際旅行。這些努力中最明顯的是Falcon系列火箭。 Falcon系列的設(shè)計(jì)目標(biāo)是可重復(fù)使用和降低成本，其設(shè)計(jì)易于制造和組裝。今天的PCB技術(shù)及其帶來的計(jì)算能力在SpaceX世界中扮演什么角色？繼續(xù)閱讀以了解更多信息！

今天的PCB設(shè)計(jì)工作流程和制造方法是最快，最直觀，最具成本效益的。從小型創(chuàng)業(yè)公司到成熟的工程部門，任何人都可以毫不妥協(xié)地創(chuàng)造出雄心勃勃它對(duì)太空探索行業(yè)產(chǎn)生了特別的變革性影響，像SpaceX這樣自給自足的公司已經(jīng)在NASA停止的地方崛起。廉價(jià)，可靠的PCB技術(shù)意味著SpaceX可以做以前無法做到的事情。然而，四十年前，現(xiàn)實(shí)卻截然不同。

PCB設(shè)計(jì)的進(jìn)步使太空探索達(dá)到了新的高度

土星五：多氯聯(lián)苯的一小步，人類的一次巨大飛躍

1969年，您很可能無法見證當(dāng)年最大的事件。美國宇航局在其阿波羅計(jì)劃中發(fā)起了第一次成功的月球探測(cè)任務(wù)，擊敗了蘇聯(lián)的競(jìng)爭(zhēng)并封鎖了美國在太空競(jìng)賽中的勝利。然而，他們使用的土星五號(hào)火箭無法真正利用PCB技術(shù)，就像許多人一樣，它仍處于起步階段。然后，PCB具有手工布局的跡線，沒有集成電路，低元件密度和手工焊接。一個(gè)例外是土星五號(hào)的阿波羅指導(dǎo)計(jì)算機(jī)或AGC。 16位AGC提供了指導(dǎo)和導(dǎo)航支持，并采用表面貼裝形狀因子的首次集成電路應(yīng)用。當(dāng)時(shí)NASA慷慨的財(cái)務(wù)和獨(dú)特的人才收集是使這種熟悉方法成為可能的唯一途徑。

航天飛機(jī)：PCB技術(shù)真正起飛

十多年后，PCB和太空飛行經(jīng)歷了巨大的變化。隨著阿波羅計(jì)劃的成功，美國宇航局著眼于創(chuàng)造一種可重復(fù)使用且可靠的太空飛行器來取代土星火箭，最終被稱為我們今天熟悉的航天飛機(jī)。同樣，PCB設(shè)計(jì)和制造也經(jīng)歷了類似規(guī)模的轉(zhuǎn)變：集成電路，多層板，表面貼裝技術(shù)和自動(dòng)化制造定義了行業(yè)。多氯聯(lián)苯正在發(fā)展。這對(duì)航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了顯著影響：操作的計(jì)算機(jī)化甚至整個(gè)任務(wù)階段。五臺(tái)IBM AP-101航空電子計(jì)算機(jī)，四臺(tái)同時(shí)運(yùn)行，一臺(tái)作為緊急備用，將自動(dòng)駕駛Shuttle。該計(jì)算機(jī)每秒能夠執(zhí)行480,000條指令，它采用了最先進(jìn)的技術(shù)，同時(shí)不比鞋盒大。 PCB技術(shù)的快速發(fā)展意味著航天飛機(jī)可以可靠地使用以前與房間大小相關(guān)的計(jì)算機(jī)電源。

航天飛機(jī)，配備更先進(jìn)的PCB技術(shù)，起飛！

SpaceX：PCB技術(shù)達(dá)到新高度

今天，SpaceX是探索航天新領(lǐng)域的大品牌之一。 SpaceX由Elon Musk于2002年創(chuàng)立，是一個(gè)雄心勃勃的企業(yè)，旨在創(chuàng)建一個(gè)新的可重復(fù)使用的發(fā)射系統(tǒng)，并最終建立行星際旅行。這些努力中最明顯的是Falcon系列火箭。 Falcon系列的設(shè)計(jì)目標(biāo)是可重復(fù)使用和降低成本，其設(shè)計(jì)易于制造和組裝。 Falcon家族和SpaceX本身的起源源于馬斯克早期的發(fā)現(xiàn)，即通過垂直整合可以輕松控制建造太空飛行器的成本。換句話說，SpaceX獨(dú)立生產(chǎn)大部分Falcon零件并在內(nèi)部進(jìn)行組裝。 Falcon 9火箭是最近的發(fā)展重點(diǎn)，是一個(gè)采用革命性著陸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩級(jí)設(shè)計(jì)。在返回下降時(shí)，火箭旋轉(zhuǎn)180度并垂直降落，這對(duì)于可重復(fù)使用的火箭系統(tǒng)來說是一個(gè)令人難以置信的成就。

2月19日SpaceX首次推出Falcon 9發(fā)射。圖片來源：Nadezda Murmakova/shutterstock.com

今天的PCB技術(shù)及其帶來的計(jì)算能力在SpaceX世界中扮演什么角色？對(duì)于獵鷹9火箭，以及垂直著陸的整個(gè)概念，它都在飛行和控制計(jì)算機(jī)中?，F(xiàn)代PCB技術(shù)不僅使該系統(tǒng)成為可能，而且完全實(shí)用而不妥協(xié)。廣泛可用的高性能集成電路和處理器單元與現(xiàn)代多層板相結(jié)合，減少了PCB模塊的整體空間需求并降低了成本?？焖夙憫?yīng)制造，表面貼裝技術(shù)以及不斷擴(kuò)展的可用現(xiàn)成組件目錄意味著電路板設(shè)計(jì)可以根據(jù)需求的變化靈活調(diào)整，并可在短時(shí)間內(nèi)提供。最重要的是，功能強(qiáng)大且直觀的圖形化PCB設(shè)計(jì)軟件使SpaceX設(shè)計(jì)人員可以輕松自由地創(chuàng)建這些系統(tǒng)。這是Falcon 9設(shè)計(jì)的一大優(yōu)勢(shì)。高度冗余的組件，傳統(tǒng)的處理器和現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)平臺(tái)被用來保證穩(wěn)定的可靠性。