وفي مقابلة مع موقع هيدان، يقول البروفيسور ران جينوسار، الرئيس التنفيذي لشركة رامون شيبس، إن أكبر التحديات في تطوير الرقائق المخصصة للفضاء هي الإشعاع والحفاظ على درجة الحرارة التي يمكن أن يعمل بها الكمبيوتر، كما وصف البروفيسور جينوسار المسار الذي يسلكه الكمبيوتر. استغرق القمر الصناعي في جميع أنحاء صناعة الفضاء الإسرائيلية
في نهاية رحلة استغرقت ثلاث سنوات ونصف في الفضاء، من المتوقع أن تصل المركبة الفضائية اليابانية يابوسا-2، الثلاثاء المقبل، إلى الكويكب ريوجو. وتشمل المهمة مسح الكويكب لمدة عام ونصف، وقصفه بمقذوف كبير، وإطلاق مركبة هبوط مع كمبيوتر فضائي من صنع شركة "رامون شيبس" الإسرائيلية المدعومة من وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة العلوم، وأخيراً إعادة عينات التربة من ريوغو إلى الأرض.
ريوجو هو جسم قريب من الأرض يبلغ قطره حوالي 900 متر، ينتمي إلى مجموعة كويكبات أبولو، تلك الكويكبات التي يكون مدارها حول الشمس أكبر من مدار الأرض حول الشمس. ولهذا السبب، قد تصطدم كويكبات أبولو بالأرض يومًا ما. ريوغو هو كويكب من النوع C غني بالكربون والصخور والمعادن، بالإضافة إلى المركبات العضوية والمياه. وفقًا للحكمة التقليدية، فإن الكويكبات من النوع C التي ضربت الأرض الفتية هي المصدر الرئيسي لمحيطاتنا. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن أن تكون هذه الكويكبات قد وفرت العناصر الأساسية للحياة، وهي المركبات العضوية. وتأمل وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) أن يوفر لنا اكتشاف كنوز ريوجو فهمًا أفضل لتطور النظام الشمسي والأرض والحياة نفسها.
ويحتوي يابوسا-2 على مدفع صغير سيطلق مقذوفا نحاسيا وزنه كيلوغرامين، وبسرعة كيلومترين في الثانية، بهدف إحداث حفرة في الكويكب. ستقوم ذراع آلية ستخرج من المركبة الفضائية الأم بجمع عينات من التربة من الحفرة لإعادتها إلى الأرض. بالإضافة إلى ذلك، ستطلق المركبة الفضائية الأم ثلاث مركبات جوالة صغيرة ستقفز على سطح الكويكب، بالإضافة إلى معمل ثابت لتحليل تركيبة التربة القادرة على القفز مرة واحدة يسمى التميمة – وهو جهاز حاسوبي من صنع إسرائيلي. رقائق رامون.
يدير الكمبيوتر الإسرائيلي مركبة الهبوط، وينشط الأجهزة المختلفة ويعيد البيانات إلى المركبة الفضائية الأم - ومن هناك إلى الأرض. "الشعور مذهل"، يقول البروفيسور ران جينوسار، الرئيس التنفيذي لشركة رامون شيبس، التي تدعمها وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة العلوم.
وفي مقابلة مع موقع هيدان، يصف البروفيسور جينوسار الطريق الطويل الذي قطعته الشريحة من مرحلة المفهوم الأولي إلى الهبوط المتوقع في غضون أشهر قليلة: "تتضمن الشريحة نواتين للمعالج، وحافلة AMBA، وعدد من الواجهات تم تكييفها خصيصًا للاستخدام في الفضاء. وتم استلام التصميم الأولي من شركة جايزلر السويدية (التي تعمل بشكل أساسي لصالح وكالة الفضاء الأوروبية) عام 2006، كما أضيف إليه عدد من الواجهات الفريدة للمصباح والأقمار الصناعية الإسرائيلية. أجرى السويديون عملية التوليف، بينما قامت شركة Ramon Chips، التي طورت مكتبات خلايا مقاومة للإشعاع باستخدام عملية البرج البالغة 0.18 ميكرون، بتنفيذ التصميم المادي (في عام 2009). تم إنتاج الرقائق في البرج في عام 2010. وتم توفير التمويل للمشروع من قبل وزارة الدفاع (إدارة مابات للأقمار الصناعية) وصناعة الفضاء الجوي (مابات). تم تعبئة المكونات (في فرنسا) في عبوات سيراميكية محكمة الإغلاق فريدة من نوعها من صنع شركة كيوسيرا (اليابان). تم إجراء الاختبارات الكهربائية والبيئية في شركة بريستو (الآن ATS) في مجدال هعيمك واختبارات مقاومة الإشعاع تم إجراؤها من قبل شركة MMG (ناحال سوريك)، بعضها في إسرائيل وبعضها في معجل الجسيمات في بلجيكا. وبعد حصولها على رخصة تصدير دفاعية، تم نقل الرقائق إلى السويد عام 2012، واختارتها وكالة الفضاء الألمانية للمهمة اليابانية التي انطلقت نهاية عام 2014. ويستخدم المكون كجهاز كمبيوتر للتحكم مع (بطيء نوعا ما) ) تردد 100 ميجا هرتز.
"إنه لأمر مدهش أن نعتقد أن جهاز الكمبيوتر الخاص بنا سيبقى هناك على الكويكب، إنه مثل العلم على القمر أو على المريخ، ولكنه أكثر صعوبة. إن تسلق جبل إيفرست لا يقارن بالهبوط على كويكب، ومن يدري - ربما سيجد عمال مناجم الكويكبات في المستقبل صندوقنا الصغير ويعيدونه بأمان.
يوضح البروفيسور جينوسار أنه "عليك أن تفهم أن التحدي التكنولوجي هنا هو الإشعاع الكوني. تتعرض مكوناتنا الإلكترونية لإشعاعات كونية هائلة، أكثر بكثير مما تتعرض له الأقمار الصناعية في الفضاء القريب، وبالطبع لا يوجد مجال للأعطال. هناك جهاز كمبيوتر واحد، وعليه أن يتحمل رحلة مدتها ثلاث سنوات ونصف في الفضاء السحيق".
ومن الصعب حماية الرقائق من الإشعاع الكوني عن طريق التدريع الخارجي، لذلك يجب بناء الخلايا (البوابات المنطقية والذكريات) بحيث لا يؤدي الإشعاع إلى إتلافها. ينتج الإشعاع الكوني (الأيونات الثقيلة بشكل رئيسي) سحبًا مشحونة داخل السيليكون تعطل عمل الدوائر العادية. تحتوي دوائر رقائق رامون على جهاز لتأريض الشحنات غير المرغوب فيها. تستهلك هذه الدوائر مساحة أكبر وطاقة أكبر ووقت تأخير أكبر مقارنة بالدوائر المنطقية العادية. يمكنك أيضًا في بعض الأحيان استخدام الرقائق التجارية العادية (بعد أن تأكدنا من عدم تدميرها بالإشعاع) ولكن بعد ذلك يتعين عليك إضافة وسائل التكرار والحماية الخارجية. هناك مشكلة أخرى في الفضاء تتعلق بتبديد الحرارة - فالتشغيل في الفراغ يتطلب تخطيطًا حراريًا دقيقًا للرقاقة والتغليف والبطاقة وسلة البطاقات والقمر الصناعي بأكمله، من أجل تبديد الحرارة عن طريق التوصيل (وأيضًا تسخين الشريحة ، إذا برد كثيرًا في الفضاء وقوته الخاصة ليست كافية للحفاظ على درجة الحرارة …).
ومن المقرر أن تقضي يابوسا-2 سنة ونصف حول الكويكب، لمسح تكوينه وشكله، وفي ديسمبر/كانون الأول 2019، ستعود المركبة الفضائية إلى الأرض في رحلة ستستغرق سنة ونصف أخرى. في ديسمبر 2020، ستطلق يابوسا-2 حمولتها الثمينة على الأرض وسيتمكن الباحثون من تحليل النتائج. لكن العديد من الشركات الناشئة كانت مهتمة أيضًا بمعرفة المواد النادرة التي تحتوي عليها. ويختتم البروفيسور جينوسار قائلاً: "أنظار جميع الباحثين عن الذهب والماس والمعادن تتجه الآن نحو يافوسا-2".
حتى أن شركة Ramon Chips أكملت مؤخرًا مراحل تطوير وإنتاج شريحة كمبيوتر للأغراض الفضائية تُظهر أسرع وأقوى قدرات المعالجة المتوفرة اليوم في العالم وسيتم استخدامها لمعالجة البيانات بسرعة واقتصادية في الأقمار الصناعية. تعد شريحة الشركة الجديدة أسرع بـ 500 مرة في قدرتها الحسابية من الشريحة السابقة وتستهلك طاقة كهربائية أكثر بخمس مرات فقط.
