- BAE Systems recibe 16 millones de dólares para desarrollar tecnología de microchips resistentes a la radiación.
- El chip RH45 está diseñado para soportar los desafíos extremos de radiación del entorno espacial.
- La tecnología especializada mejora la resistencia del chip a cargas minúsculas, garantizando el éxito de la misión.
- BAE integrará la tecnología en su próxima generación de computadoras para satisfacer las demandas espaciales.
BAE Systems ha recibido 16 millones de dólares en fondos de defensa para desarrollar microchips aptos para el espacio. El financiamiento se destinará a demostrar y verificar su tecnología de semiconductores RH45 de 45 nanómetros (nm) resistente a la radiación. El entorno espacial es extremo: sin el amortiguamiento de la atmósfera terrestre, la radiación intensa puede destruir componentes microelectrónicos estándar en cuestión de segundos. Para evitar que el "cerebro" de los satélites se derrita en órbita, el objetivo del gobierno estadounidense es diseñar chips robustos. Detrás de estos 16 millones de dólares existe una misión crítica: validar el chip RH45 patentado por BAE y desbloquear un catálogo seguro de hardware de fabricación nacional para su uso en la construcción de defensa.
Por ello, esto supone una victoria significativa para la fabricación nacional.
La vulnerabilidad de los microchips comerciales
Por qué los chips de silicio colapsan en órbita. Los microchips comerciales son rápidos, pequeños y baratos, pero también extremadamente frágiles. En el espacio profundo, un solo protón de alta energía puede invertir bits, corromper código o quemar permanentemente un procesador. A lo largo de la historia se han producido numerosos incidentes provocados por la radiación, que constituye una de las principales causas de anomalías en satélites y fallos de misión. Por ejemplo, la ambiciosa misión rusa Phobos-Grunt (2011), que pretendía extraer muestras de suelo de la luna marciana Fobos, quedó atrapada en la órbita terrestre poco después de su lanzamiento. Entre las causas del fallo se encontraba el impacto de iones pesados de la radiación espacial contra microchips comerciales listos para usar (COTS) no endurecidos, lo que dañó la memoria del ordenador y provocó un reinicio fatal del sistema.
Hoy en día, los chips comerciales siguen reduciéndose, lo que aumenta considerablemente su sensibilidad a cargas minúsculas. Por ello, las agencias espaciales y los contratistas de defensa utilizan técnicas de fabricación especializadas como el endurecimiento frente a la radiación (Rad-Hard) o el silicio sobre aislante (SOI) para aislar los chips y disipar las cargas no deseadas. Estas técnicas, mediante aislamiento y trucos de diseño específicos, permiten a los chips soportar el impacto cósmico y seguir computando. Esta tecnología es indispensable; sin ella, las misiones espaciales modernas fracasarían.
El regreso de la tecnología de fabricación
El proyecto recién financiado depende de la planta de fabricación de GlobalFoundries ubicada en Malta, Nueva York, que utiliza tecnología SOI de 45 nm. Al traer la fabricación de vuelta a suelo estadounidense, la compañía reduce su dependencia de cadenas de suministro extranjeras complejas para hardware sensible de defensa. Para que los microchips cumplan los requisitos de protección contra la radiación, la tienda RH45 funciona como un bazar avanzado de hardware digital. Agencias espaciales y contratistas de defensa pueden elegir componentes resistentes a la radiación previamente probados y ensamblar circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) a medida que satisfagan sus necesidades precisas.
Esto ofrece a los ingenieros libertad creativa sin tener que reinventar la rueda con cada nuevo lanzamiento de satélite. Joe Dziezynski, director de la línea de productos de sistemas espaciales de BAE Systems, declaró: "Al respaldar misiones espaciales, la flexibilidad de diseño es fundamental. Nuestra biblioteca de ASIC RH45 es una capacidad única y confiable que permite a nuestros clientes orientarse a funcionalidades específicas y, al mismo tiempo, cumplir los requisitos de resistencia a la radiación".
Estos microchips de alto rendimiento dan soporte a una amplia variedad de misiones espaciales. Las sondas planetarias de espacio profundo dependen de ellos para ejecutar navegación autónoma compleja y procesamiento de sensores en tiempo real, a miles de millones de millas del control terrestre. Los activos de seguridad nacional utilizan arquitecturas resistentes a la radiación para proteger cargas útiles de defensa críticas, manteniendo vigilancia continua, detección de amenazas y comunicaciones militares cifradas. Mientras tanto, los satélites comerciales en órbita integran estos componentes para maximizar el tiempo de actividad de las redes de seguimiento meteorológico y las comunicaciones satelitales globales. Estos chips ya están empezando a incorporarse a la fabricación de hardware. BAE está integrando la tecnología RH45 directamente en su próxima generación de computadoras de placa única Endura, creando unidades de procesamiento de alta velocidad y bajo consumo diseñadas específicamente para órbita.
El ensamblaje, empaquetado y pruebas finales se llevarán a cabo en la instalación de sistemas espaciales de BAE en Manassas, Virginia, que cuenta con la certificación de fuente confiable de microelectrónica Categoría 1A.
Ítem Especificación Tecnología de fabricación 45nm SOI Aplicación del microchip Satélites, sondas de espacio profundo Tipo de componente Circuito integrado de aplicación específica (ASIC)
La importancia de los microchips resistentes a la radiación para la defensa
En las misiones espaciales, la capacidad de los microchips para resistir la radiación es fundamental, ya que esta puede dañar rápidamente los componentes electrónicos y afectar el éxito de la misión. La tecnología RH45 de BAE Systems está diseñada específicamente para enfrentar estos desafíos, proporcionando el rendimiento necesario frente a la radiación y, de este modo, respaldando los requisitos de defensa y exploración espacial. A medida que avanza la tecnología, traer el proceso de fabricación de vuelta a suelo estadounidense no solo reduce los riesgos de la cadena de suministro, sino que también impulsa la capacidad de fabricación nacional, lo que representa un avance importante para la seguridad de la defensa.