Методы обеспечения надежности электрорадиоизделий, применяемых в бортовой аппаратуре космических аппаратов длительного функционирования зарубежных стран

Матюшев Р.А.; Патраев В.Е.

(Решетневскце чтения

- выдача КРЛ квитанций ОС;

- опрос датчиков и запись ТМ в ЗУ;

- хранение и сжатие данных ТМ и ЦИ;

- выдача в КРЛ ТМ и ЦИ по запросу;

- анализ исправности подсистем СМКА;

- парирование нештатных ситуаций;

- решение навигационных задач. Подсистемы реализуемой инфраструктуры:

- CPU и сопроцессор - конечные автоматы, в дальнейшем нейросети;

- интерфейсные контроллеры - готовые IP-блоки;

- таймеры и генераторы - аппаратные части ПЛИС;

- оперативная память - аппаратная часть ПЛИС.

Библиографические ссылки

1. Малыгин Д. В. Универсальная платформа «Синергия» блочно-модульного исполнения // Решетневские чтения : материалы XV Междунар. науч. конф. / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. С. 377-378.

2. Малыгин Д. В. Универсальная платформа сверхмалого космического аппарата // Материалы V Всерос. форума студентов, аспирантов и молодых ученых. С. 38-40.

3. Quigley M, Berger E. // A. Y. Ng. STAIR: Hardware and Software Architecture // AAAI 2007 Robotics Workshop. Vancouver. August, 2007.

4. Towards a personal robotics development platform: Rationale and design of an intrinsically safe personal robot / K. Wyobek, E. Berger, H. V. Loos, K. Salisbury // Proc. of the IEEE Intl. Conf. on Robotics and Automation (ICRA). 2008.

D. V. Malygin

Nano satellite design laboratory «Astronomikon», Russia, Saint Petersburg

DESIGN BOARD CONTROL SYSTEM OF EXTRASMALL SATELLITE BASED ON SINGLE-CHIP FPGA

The paper considers a description of design technology onboard control complex extrasmall satellites for different applying with the use of single-chip FPGA architecture.

УДК 629.78.051.017.1

Р. А. Матюшев, В. Е. Патраев

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОРАДИОИЗДЕЛИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В БОРТОВОЙ АППАРАТУРЕ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ДЛИТЕЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

Проведен анализ зарубежной документации в части состава проводимых отбраковочных и квалификационных испытаний ЭРИ ИП.

Существенное технологическое отставание в отечественном производстве электрорадиоизделий (ЭРИ) вынуждает отечественные предприятия, занимающиеся изготовлением современных и перспективных отечественных космических аппаратов со сроком активного существования (САС) космического аппарата (КА) 15 и более лет, использовать ЭРИ иностранного производства (ИП) [1].

В настоящее время доля ЭРИ ИП в аппаратуре преобладает и зависит от типа и назначения КА. Например, в КА коммерческого назначения она достигает 80 %.

В связи с этим анализ основных этапов производства ЭРИ ИП является важным фактором для обеспечения надежности отечественной бортовой аппаратуры (БА). Под обеспечением надежности БА понимается совокупность координируемых действий, яв-

ляющихся частью системы управления надежностью и ориентируемых на достижение, поддержание и подтверждение требуемых уровней надежности.

Рассмотрим структуру иностранной документации и структуры, осуществляющие создание и контроль соблюдения документации (см. рисунок).

Исходя из рассмотрения структуры можно сделать вывод, что наиболее информативными являются общие спецификации, которые определяют уровни качества, объем и условия методов испытаний (из серии МГЬ^ТБ-).

Общая спецификация [2] на монолитные интегральные микросхемы М1Е-РКР-38535 определяет следующие классы (уровни качества): М, N р, V, Т.

Класс N ЭРИ ИП загерметизированные в пластик. Отвечает всем требованиям общей спецификации (предъявляющей специальные требования к ЭРИ ИП, загерметизированным в пластмассу).

Космическое электронное приборостроение

Министерство ооороны (Department of Defense)

4

Управление тала, департамента ооороны (Defense Logistics Agencv)

I

Центр воошого обеспечениям Ko.TVMOvce (Defense Supplv Center. Columbus)DSCC

i

Стандартизация и закупка военный партий для армии и Национального агентства по Система военной

аэронавтике и исследованию космического ц_^ документации

пространства Соединенных Штатов (MIL system

Америки [Standardization and Procurement documentation)

of military parts for the US Armed Forces, Including Space Community (NASA)]

Справочники [Handbooks (MIL-HDBK-)]

Проверки прои^одсгва (перечень

квалифицированных изделий il еречень квалифицированных изготовителей) [Manufacturing audits (QPL'QML)]

Военные стандарты испытаний [Militari' standards (MIL-STD-)]

1 . .

Оощие спецификации [General Specifications (MIL-PRF-)]

Структура американской военной системы разработки документации

Класс M: отвечает требованиям общей спецификации (за исключением требований, относящихся к ЭРИ ИП, предназначенных для космического применения). Данный класс не проходит сертификацию в центре DSCC (см. рисунок), подлежит самосертификации на предприятии-изготовителе. Центр DSCC осуществляет периодический контроль предприятия-изготовителя за соблюдением требований общей спецификации.

Класс Q: военный уровень качества, отвечает всем требованиям общей спецификации (за исключением требований, относящихся к ЭРИ ИП, предназначенных для космического применения).

Класс V: космический уровень качества, отвечает всем требованиям общей спецификации.

Класс T: предназначен для использования в проектах NASA. Разрешается применение с письменного разрешения ответственного за ЭРИ (представителя NASA).

Проведенный анализ объемов отбраковочных и квалификационных испытаний общей спецификации MIL-PRF-38535 показал, что класс (уровень качества) определяется исходя из объема испытаний, а также исходя из условий проведения этих испытаний. Под объемом испытаний понимается количество видов отработочных испытаний и их режимы. Например, отличие космического уровня качества V и военного уровня качества Q определяется отсутствием у класса Q и, соответственно, наличия у класса V следующих испытаний:

1) Nondestructive Bond Pull (NDBP) / (неразру-шающее испытание выводов на воздействие растягивающей силы);

2) Internal visual inspection / (внутренний визуальный контроль);

3) Particle Impact Noise Detection (PIND) / (наличие посторонних частиц в подкорпусном пространстве);

4) Reverse bias burn-in / (ЭТТ, обратное смещение);

5) Radiograph inspection / радиография);

6) Burn-in test (240 h) / (ЭТТ, 240 часов).

Таким образом, именно тщательный анализ методов, условий и состава проводимых испытаний при производстве и проведения квалификации ЭРИ ИП позволяет исключить использование ЭРИ ИП низкого уровня качества, что позволит обеспечить и повысить надежность БА КА длительного функционирования.

Библиографические ссылки

1. Матюшев Р. А., Патраев В. Е., Кочура С. Г. Вопросы обеспечения надежности бортовой аппаратуры космических аппаратов длительного функционирования // Решетневские чтения : материалы XV Между-нар. науч. конф. : в 2 ч. / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. Ч. 1.

2. MIL-PRF-38535. Performance specification. Integration circuits (microcircuits) manufacturing, general specification for.

R. A. Matyushev, V. Y. Patraev JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

EEE-PARTS RELIABILITY FOR FOREIGN LONG TERM SPACECRAFT BOARD EQUIPMENT

Research of foreign documentation: screening and qualification EEE-parts is performed.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Матюшев Р.А., Патраев В.Е.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Матюшев Р.А., Патраев В.Е.

EEE-PARTS RELIABILITY FOR FOREIGN LONG TERM SPACECRAFT BOARD EQUIPMENT