• Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
ITBiz.cz
ITBiz.cz
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky

Data ve vesmíru: Víc než jen raketová věda

Redakce
24. 11. 2021
| Články

Pro inženýry a vědce, kteří navrhují satelity a jiné kosmické lodě, je často nejvýznamnějším úkolem po přežití startu „udržet je v provozu co nejdéle“. Western Digital v této souvislosti uvádí, že je dnes jedinou společností, která nabízí hardwarovou ochranu vestavěné paměti SRAM proti bitovému převrácení pro paměti typu e.MMC i UFS.

Rafał Graczyk je vědeckým pracovníkem v SnT, Interdisciplinárním centru pro bezpečnost, spolehlivost a důvěru na Lucemburské univerzitě. Jeho kariéra je plná projektů souvisejících s vesmírem, včetně družice YES2, která je satelitem s lanem o délce 32 kilometrů – nejdelší konstrukcí vyrobenou člověkem ve vesmíru.
Dnes se Graczyk zaměřuje na navrhování odolných počítačových systémů pro vesmír. Ačkoli by Graczyk dokázal přednášet celý semestrální kurz o problémech spojených s provozem pozemské elektroniky ve vesmíru, několik z nich si zasluhuje větší pozornost: mechanické namáhání materiálů při prudkém startu, stres způsobený rychlým kolísáním teploty na oběžné dráze, odvádění tepla v hlubokém vakuu (kde nefunguje konvekce) a další na Zemi (téměř) neexistující jevy, jako je atomární kyslík, rychlé odplyňování, a především kosmické záření.

Kosmické záření
Termín „kosmické záření“ obecně označuje ionizující záření nebo „kosmické paprsky“. Kosmické paprsky jsou to nabité subatomární částice, které nesou dostatek energie na to, aby vyrazily elektrony z jejich atomového orbitalu, a způsobily tak jejich elektrické nabití (ionizaci). Většina ionizujících částic pochází ze Slunce buď ze stálého proudu známého jako sluneční vítr, nebo z občasných obřích explozí zvaných koronální výrony hmoty. Tyto výbuchy mohou uvolnit tolik energie jako výbuch tisíce jaderných bomb najednou, a proto je jejich radiační účinek tak ničivý.
Nejnebezpečnějším druhem kosmického záření je však galaktické kosmické záření.

Seznamte se s galaktickým kosmickým zářením
Galaktické kosmické záření jsou částice, které nesou obrovské množství energie. Přibližují se téměř světelnou rychlostí ze supernov, formujících se hvězd nebo od supermasivních černých děr. Zatímco stínicí techniky mohou pomoci ochránit lidi a elektroniku před většinou slunečního záření, galaktické kosmické paprsky mohou proniknout čímkoli – lidskou kůží, stěnami kosmických lodí nebo křemíkovými čipy. Když tyto nabité částice prolétávají hmotou a srážejí se s ní, mohou narušit křehkou rovnováhu elektronů uvnitř zařízení a polovodičových obvodů.
„Tyto fyzikální jevy z míst vzdálených miliardy kilometrů daleko hrají s elektronikou ruskou ruletu. Mohou proměnit registry procesoru na generátory náhodných čísel,“ řekl Graczyk. Kosmické záření dokázalo způsobit i takový chaos, jako je zapnutí požárního poplachu ve vesmírném modulu nebo přerušení komunikace na palubě Mezinárodní vesmírné stanice.

Fenomén bitového převrácení
U paměťových technologií, jako je RAM a NAND flash, může kosmické záření způsobit tzv. „bitflip“ (převrácení bitové hodnoty). Bitflip je situace, kdy jeden nebo více bitů ztratí svůj zamýšlený datový stav a změní se z 0 na 1 nebo naopak. Pouhý jeden převrácený bit může způsobit nepoužitelnost datové sady.
Jen málo lidí na světě má takové znalosti o výrobě NAND flash a procesech návrhu produktů jako Raya Kozlov. Je ředitelkou kvality pro zákazníky ve společnosti Western Digital a světovou odbornicí na stanovení kvality a spolehlivosti produktů založených na pamětech flash, včetně těch určených pro vesmír. „Tranzientní bitflipy jsou známým jevem a v tomto odvětví, zejména na automobilovém trhu, vyvolávají obavy,“ řekla. To proto, že v roce 2009 bylo kosmické záření pravděpodobným viníkem „váznoucího“ pedálu a následného stažení devíti milionů automobilů z trhu.
Raya Kozlov uvedla, že existují nové způsoby, jak chránit paměti flash před ničivým kosmickým zářením. „Skutečnost, že my sami [Western Digital] navrhujeme a vyrábíme paměť NAND a řadič flash paměti, nám umožňuje využít synergie hardwarové a algoritmické detekce a opravy chyb,“ řekla.
Řadič flash je výkonný „mozek“, který řídí čip flash, ale používá paměť SRAM, takže je také zranitelný vůči kosmickému záření. „Společnost Western Digital je dnes jedinou společností, která nabízí hardwarovou ochranu vestavěné paměti SRAM proti bitovému převrácení pro paměti typu e.MMC i UFS,“ uvádí Kozlov.

Testování, testování, testování
Vesmírné systémy jsou notoricky známé svou složitostí. Inženýři se snaží vyvolat jakékoli možné selhání testováním subsystémů a komponent mechanicky, tepelně a v prostředí vakua. Simulace vesmírného prostředí může odhalit případnou nestabilitu nebo vady materiálu.
„Kvalita je základ,“ řekl Graczyk. „I v rámci jednoho výrobního závodu se mohou šarže nepatrně lišit. Potřebujeme vědět, že to, co vyšleme do vesmíru, se bude chovat stejně jako součástka, kterou jsme testovali na Zemi.“
„Záleží na každém detailu,“ uvedl Yaniv Iarovici. Ve společnosti Western Digital je Iarovici ředitelem marketingu pro segment IoT a Edge, včetně vesmíru a nízké oběžné dráhy Země. „To, jak přistupujeme k výrobě křemíkových plátků, dodavatelskému řetězci a inženýrství od buňky NAND přes řadič, firmware až po balení zařízení a finální testování, je pro tento cíl zásadní,“ řekl.
Podle Iarovice úspěch spočívá v pečlivém inženýrství. „I když společnosti navrhují se strategií nulové poruchovosti, jako je tomu například u automobilových a vesmírných zařízení, vědecká pravděpodobnost není nikdy nulová. Záleží na metodikách společnosti [Western Digital], které zajišťují kvalitu a spolehlivost prostřednictvím vhodného návrhu a testování,“ řekl.

Nový kosmický věk
S nástupem soukromých společností a letů financovaných miliardáři jsou nyní starty do vesmíru běžnou záležitostí. Odolávat riskantnímu prostředí vesmíru však bude vyžadovat mnohem víc než jen samotnou raketovou vědu. S přibývajícím počtem misí, které budou odlétat z naší planety, bude zapotřebí spolehlivějších pamětí a úložišť.

Rubriky: HardwareScienceTechnologie

Související příspěvky

Dell představuje nové notebooky XPS 13 a XPS 13 2v1
Články

Dell představuje nové notebooky XPS 13 a XPS 13 2v1

5. 7. 2022
Články

Ukládání dat pro chytrá města

4. 7. 2022
Čtvrtletní zisk Googlu klesl, tržby nesplnily očekávání
Články

Gartner předpovídá, že celosvětové dodávky PC letos klesnou o 9,5 %

1. 7. 2022
Články

Umělá inteligence prý narazí na meze matematických paradoxů

1. 7. 2022

Zprávičky

Europoslanci schválili regulaci velkých digitálních firem i obsahu na sítích

ČTK
5. 7. 2022

Evropský parlament dnes schválil dvojici klíčových digitálních norem, které mají mimo jiné lépe chránit

Ransomwarový útok stojí české oběti 8,25 milionu korun

Policie odložila případ kyberútoku na Fakultní nemocnici Brno, pachatel neznámý

ČTK
5. 7. 2022

Národní centrála proti organizovanému zločinu (NCOZ) odložila prověřování kybernetického útoku, který před dvěma lety

Čínský hacker tvrdí, že získal od policie údaje o miliardě čínských občanů

ČTK
4. 7. 2022

Čínský hacker na internetovém fóru sdělil, že získal od šanghajské policie osobní údaje miliardy

Kyndryl v Brně nabízí 200 volných míst v IT i pro absolventy

ČTK
4. 7. 2022

Brněnské technologické a inovační centrum Kyndryl, které se dříve nazývalo IBM Global Services Delivery

Evropská sdružení spotřebitelů si kvůli sběru osobních dat stěžuje na Google

ČTK
4. 7. 2022

Kvůli osobním údajům, které shromažďuje účet na prohlížeči Google, se desítka evropských organizací na

Herní studio Bohemia Interactive loni zvýšilo zisk na 616 milionů Kč

ČTK
3. 7. 2022

Největší české herní studio Bohemia Interactive loni zvýšilo zisk o 1,4 procenta na 616

Proč blockchain selhává

Bitcoin ve čtvrtletí klesl nejvíce od roku 2011, červnový pokles byl rekordní

ČTK
2. 7. 2022

Nejznámější kryptoměna bitcoin klesla ve druhém čtvrtletí o 58 procent, což je nejhorší čtvrtletní

Barracuda WAF-as-a-Service

NÚKIB zveřejnil zprávu o stavu kybernetické bezpečnosti za rok 2021

Pavel Houser
1. 7. 2022

V roce 2021 vzrostl počet kybernetických incidentů hlášených Národnímu úřadu pro kybernetickou a informační

Tiskové zprávy

Priority NÚKIB v rámci předsednictví ČR v Radě EU

Finále největší ICT soutěže od Huawei bylo oslavou mladých talentů

Loajální zaměstnanci SAP v České republice dostanou placené volno navíc

Nový partnerský program HPE Partner Ready Vantage umožní partnerům společnosti HPE další růst

Analýza: počet DDoS útoků na české firmy v květnu poklesl na předválečnou úroveň

Hewlett Packard Enterprise se nově zapojí do esport platformy

Zpráva dne

Doživotní licence na Windows 10 za € 11, Office za € 23, v červnu s námi ušetříte až 91 %!

Doživotní licence na Windows 10 za € 11, Office za € 23, v červnu s námi ušetříte až 91 %!

Redakce
1. 6. 2022

Supernabídka od Goodoffer24 pokračuje i v červnu! Nejzajímavější z nabídek je bezpochyby doživotní licence na...

Odebírat newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Komentujeme

Chvála černých skřínek

Musk a Twitter, příběh robotických účtů

Pavel Houser
6. 6. 2022

Vztah mezi Elonem Muskem a Twitterem byl zásadní dávno před tím, než se Musk rozhodl firmu...

Slovník

MVNE

Mediální agentura

Export manager

Nejpopulárnější články

Průzkum ohledně hybridní práce

Průzkum ohledně hybridní práce

Redakce
14. 6. 2022

SonicWall a Arcserve pro bezpečnost dat od partnerů distributora Entec

Jak jsme na tom s řízením kybernetické bezpečnosti

Richard Jan Voigts
27. 5. 2022

Vědci přišli na levnou výrobu nejlepšího grafenu

Pavel Houser
3. 6. 2022

Téměř polovina finančních ředitelů považuje samoobslužná data a analytiku za hnací sílu produktivity zaměstnanců

Redakce
25. 5. 2022

Ransomwarový útok stojí české oběti 8,25 milionu korun

Další vlna ransomwaru v roce 2022

Redakce
8. 6. 2022

Kategorie

  • Články
  • Komentujeme
  • Slovník
  • Tiskové zprávy
  • Zprávičky

Portál ITbiz.cz přináší informace z IT a byznysu již od roku 2006. Provozuje jej internetové vydavatelství Nitemedia. Hosting zajišťuje společnost Greenhousing.cz. Mezi další naše projekty patří například ABClinuxu.cz a Sciencemag.cz. Na stránce Redakce naleznete informace o redakci a možnostech inzerce.

Rubriky

Akce a události byz Byznys Cloud Ekomerce Hardware inter Internet Operační systémy Podnikový software Právo Rozhovory Science Security Technologie Telekomunikace Veřejná správa Vývoj a HTML Zpráva dne České IT

Píšeme jinde

RSS ScienceMag RSS

  • České středověké meče pomáhají pochopit historii Evropy
  • Výroba vodíku solárním rozkladem vody na skle
  • Rover Curiosity změřil, kolik je na Marsu organického uhlíku

RSS AbcLinuxu RSS

  • Spuštěno PINE64 EU
  • MagPi 119, HackSpace 56, Wireframe 63, Custom PC 227 a Hello World 19
  • Služba mojeID vstoupila do Evropy

Newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
  • Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události

© 2019 Vydává Nitemedia s.r.o. Hosting zajišťuje Greenhousing.cz.

Tento web používá cookies. Pokračováním dáváte souhlas s jejich používáním. Více na itbiz.cz/soukromi.