Technologia Infineon sprawdziła się w kosmosie podczas misji Artemis II

Misja Artemis II NASA powróciła pomyślnie na Ziemię po dziesięciu dniach spędzonych w kosmosie, zbliżając się do Księżyca i osiągając największą odległość od naszej planety, jaką kiedykolwiek osiągnął załogowy lot kosmiczny. Czterech astronautów bezpiecznie powróciło na Ziemię, dostarczając kolejny dowód na to, że odporne na promieniowanie (rad-hard) rozwiązania półprzewodnikowe firmy Infineon Technologies AG działają niezawodnie nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach panujących w przestrzeni kosmicznej. Od krytycznych systemów zasilania i sterowania po transmisję danych — urządzenia firmy Infineon z działu IR HiRel (wysoka niezawodność) stanowiły podstawę elektronicznego szkieletu kapsuły Orion.

Źródło: Infineon

– Programy kosmiczne wymagają technologii i partnerów, na których można polegać przez dziesięciolecia. Infineon jest kluczowym partnerem technologicznym i jesteśmy dumni, że po raz kolejny przyczyniliśmy się do sukcesu historycznej misji kosmicznej. Branża kosmiczna szybko się rozwija: więcej misji, więcej danych, większa elektryfikacja, a jednocześnie rośnie presja na zmniejszenie rozmiarów, masy i zużycia energii. W tej sytuacji półprzewodniki stają się centralnym punktem zainteresowania w przestrzeni kosmicznej. Fakt, że nasze komponenty działały bez zarzutu od pierwszej do ostatniej minuty misji Artemis II, nie jest przypadkiem. Jest to wynik dziesięcioleci doświadczenia inżynieryjnego, najnowocześniejszych procesów kwalifikacyjnych oraz głębokiego zrozumienia tego, co półprzewodniki muszą zapewnić w przestrzeni kosmicznej – powiedział Mike Mills, starszy wiceprezes i dyrektor generalny działu IR HiRel w firmie Infineon.

Wsparcie dla programów kosmicznych od lat 70. XX wieku

Artemis II to zwieńczenie dziesięcioleci doświadczeń firmy Infineon w sektorze kosmicznym. Już w latach 70. poprzednicy firmy Infineon dostarczali pierwsze komponenty odporne na promieniowanie dla programów kosmicznych NASA i ESA. Od tego czasu dział Infineon IR HiRel wspierał setki misji kosmicznych, w tym satelity nawigacyjne, Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) oraz dzisiejszy program Artemis. Komponenty odporne na promieniowanie kosmiczne przebyły większą odległość niż jakikolwiek inny obiekt stworzony przez człowieka – ponad 20 miliardów kilometrów od Ziemi.

Odporność na promieniowanie

Wymagania stawiane półprzewodnikom wykorzystywanym w przestrzeni kosmicznej są ogromne. Poza ochronnym polem magnetycznym Ziemi cząstki o wysokiej energii bez przeszkód uderzają w elementy elektroniczne i mogą je trwale uszkodzić lub zniszczyć, powodując niepowodzenie misji. Technologia rad-hard firmy Infineon przeciwdziała tym zjawiskom nie poprzez pasywne ekranowanie, ale dzięki architekturze półprzewodników, która z założenia jest odporna na promieniowanie. Wszystkie produkty spełniają najsurowsze międzynarodowe normy kosmiczne, w tym MIL-PRF-38535 klasa V, MIL-PRF-19500, normy ESCC ESA oraz NASA EEE-INST-002.

W firmie Infineon innowacje są rozwijane na poziomie systemu: technologia półprzewodnikowa, odporność na promieniowanie i opakowanie działają razem. Zoptymalizowany system ogólny wpływa nie tylko na parametry elektryczne, ale także na zachowanie termiczne i długoterminową niezawodność – jednocześnie zmniejszając wagę i objętość.

Technologia szerokopasmowa: GaN wkracza na kolejny etap

Firma Infineon rozwija również wykorzystanie nowych materiałów półprzewodnikowych w zastosowaniach kosmicznych. Azotek galu (GaN) pozwala na zmniejszenie strat, uzyskanie większej gęstości mocy i wyższych częstotliwości przełączania – co ogranicza straty mocy i zmniejsza zapotrzebowanie na elementy magnetyczne, a to bezpośrednio przekłada się na dalszą redukcję masy. Odporny na promieniowanie tranzystor GaN 100 V firmy Infineon, posiadający certyfikat JANS (Joint Army Navy Space) zgodnie z normą MIL-PRF-19500, przenosi GaN z etapu koncepcji do sprawdzonej technologii przeznaczonej do wymagających misji kosmicznych. Urządzenie to jest pierwszym i jedynym na rynku tranzystorem GaN odpornym na promieniowanie, produkowanym przez Infineon.

Firma oferuje szeroką gamę produktów odpornych na promieniowanie, obejmującą tranzystory mocy MOSFET na krzemie i tranzystory GaN, sterowniki bramek i przekaźniki półprzewodnikowe, a także pamięci odporne na promieniowanie i urządzenia radiowe (RF).