ARM助力航空发展，抗辐射MCU首次升空

本文作者：ARM前沿科技市场总监Neil Stroud

NASA近日成功发射SpaceX CRS-10货运飞船进行第十次国际空间站商业货运任务。SpaceX CRS-10的这次发射搭载了一个电子辐射效应实验，值得关注的是，该实验是由是美国Vorago公司的ARM架构抗辐射MCU进行控制的。 ARM技术在航天工业中势头越来越猛，NASA近日宣布将选择ARM Cortex-A53处理器构建下一代空间电子产品平台, 此次搭载实验由美国空军实验室和NASA联合支持，标志着ARM架构的耐极端环境抗辐射微处理器首次部署于空间系统。

抗辐射存储器实验(RHEME): 在外太空监测电子存储器

空间环境下，电子存储器暴露于高能质子和辐射粒子中，当这些粒子撞击存储器或其他微电路时存储器中信息将会发生改变，从而引发电子设备故障或危及任务。

为解决这一问题，研究人员设计了抗辐射电子存储器实验——RHEME，RHEME将持续一年监测空间粒子辐射对存储器的影响。该实验采用了VORAGO公司基于ARM Cortex-M0的抗辐射微控制器进行控制。该微控制器采用VORAGO HARDSIL®工艺制造，抗辐射且耐受极端温度环境。实验结果将有助于更好地设计空间电子存储器，监测并及时纠正错误，减少在航空飞行器电子器件发生故障的可能。这是挑战空间环境、实现下一代空间计算的重要一步。

ARM芯片空间发展前景

一直以来，空间电子系统基于FPGA高度定制，装载于一次性发射的火箭上。但随着太空探测的不断发展，这些火箭已经可以重复利用，因此火箭上搭载的电子系统需要有更强的扩展能力、且更加经济可靠。标准化的ARM架构就正好具备这种灵活性。

该实验将改变空间抗辐射系统的设计方法，不断创新芯片设计，将会有更多基于MCU的电子设备应用于航空飞行器关键控制和安全功能系统中，这将降低系统成本。

VORAGO公司市场主管Ross Bannatyne表示：空间计算应用，尤其是小型卫星平台的设计人员越来越倾向于选择抗辐射微控制器。ARM技术具有低功耗的特点，能够适应广泛的生态系统，且尺寸很小，这对于太阳能供电、受尺寸严格限制的飞行器而言非常重要。该实验将为未来芯片的发展提供关键数据。

这些辐射效应也可能出现在近地飞行的设备。例如，很多ARM CPU已用在了有“关键任务”性能的功能型安全应用中，例如太空空间探索，汽车的高级辅助驾驶系统(ADAS)，医疗设备等。在这些应用中，需要检测和消除辐射效应，保证设备可控，这对于保护人们和地球环境至关重要。ARM系列的很多CPU都有这些功能，可满足不同领域的安全认证体系标准，包括ISO26262和IEC61508，满足设计者的要求。