BAE Systems Peroleh Pendanaan US$16 Juta untuk Kembangkan Teknologi Mikrocip Tahan Radiasi Khusus Antariksa

BAE Systems menerima pendanaan pertahanan senilai US$16 juta untuk mengembangkan mikrocip yang dirancang khusus untuk lingkungan antariksa. Dana tersebut akan digunakan untuk mendemonstrasikan dan memvalidasi teknologi semikonduktor RH45 45 nanometer (nm) yang tahan terhadap radiasi. Lingkungan antariksa bersifat ekstrem—tanpa perlindungan atmosfer Bumi, paparan radiasi yang padat dapat menghancurkan komponen mikroelektronik standar dalam hitungan detik. Untuk mencegah "otak" satelit meleleh di orbit, tujuan pemerintah Amerika Serikat adalah merancang cip yang tangguh. Di balik pendanaan US$16 juta ini terdapat satu misi utama: memvalidasi cip RH45 milik BAE serta membuka akses terhadap katalog perangkat keras dalam negeri yang aman untuk kebutuhan pembangunan pertahanan.

Dengan demikian, hal ini menjadi kemenangan signifikan bagi manufaktur dalam negeri.

Rentannya Cip Komersial

Mengapa cip silikon bisa rusak di orbitCip mikro komersial memang cepat, kecil, dan murah, namun juga sangat rentan. Di kedalaman antariksa, satu proton berenergi tinggi saja sudah cukup untuk membalik bit, merusak kode, atau membakar prosesor secara permanen. Sejumlah insiden akibat radiasi telah terjadi di masa lalu dan menjadi salah satu penyebab utama anomali satelit serta kegagalan misi. Contohnya, misi ambisius Rusia Phobos-Grunt (2011), yang bertujuan mengambil sampel tanah dari satelit Mars, Phobos, terjebak di orbit Bumi tak lama setelah peluncuran. Kegagalannya disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya adalah hantaman ion berat dari radiasi antariksa terhadap mikrocip Commercial Off-The-Shelf (COTS) yang tidak diperkuat, sehingga merusak memori komputer dan memicu reboot sistem yang fatal.

Kini, cip komersial terus menyusut ukurannya, yang secara drastis meningkatkan sensitivitasnya terhadap muatan listrik kecil. Oleh karena itu, lembaga antariksa dan kontraktor pertahanan menggunakan teknik manufaktur khusus seperti Radiation-Hardened (Rad-Hard) atau Silicon On Insulator (SOI) untuk mengisolasi cip serta membuang muatan yang tidak diperlukan. Teknik-teknik ini mengandalkan isolasi dan trik desain khusus agar mampu menahan hantaman kosmik dan tetap beroperasi. Teknologi ini必不可少; tanpanya, misi antariksa modern akan gagal.

Kembalinya Teknologi Manufaktur ke Dalam Negeri

Proyek yang baru mendapatkan pendanaan ini mengandalkan fasilitas manufaktur GlobalFoundries yang berlokasi di Malta, New York, dengan memanfaatkan teknologi 45nm SOI. Dengan mengembalikan proses manufaktur ke tanah air, perusahaan mengurangi ketergantungan pada rantai pasokan luar negeri yang rumit untuk perangkat keras pertahanan yang sensitif. Untuk memenuhi persyaratan perlindungan radiasi, perpustakaan RH45 berfungsi seperti toko perangkat keras digital yang canggih. Lembaga antariksa dan kontraktor pertahanan dapat memilih komponen tahan radiasi yang telah diuji sebelumnya dan merakit Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) yang disesuaikan dengan kebutuhan spesifik mereka.

Hal ini memberikan kebebasan berkreasi bagi para teknisi tanpa harus menemukan kembali roda setiap kali satelit baru diluncurkan. Direktur lini produk sistem antariksa BAE Systems, Joe Dziezynski, menyatakan: "Dalam mendukung misi antariksa, fleksibilitas desain menjadi hal yang krusial. Perpustakaan ASIC RH45 kami adalah kemampuan yang unik dan tepercaya, yang memungkinkan pelanggan kami menargetkan fungsi spesifik sekaligus memenuhi persyaratan ketahanan terhadap radiasi."

Mikrocip berkinerja tinggi ini menggerakkan berbagai operasi antariksa. Wahana penjelajah planet di antariksa dalam mengandalkannya untuk menjalankan navigasi otonom yang kompleks serta pemrosesan sensor secara real-time, hingga miliaran mil dari pusat kontrol di Bumi. Aset keamanan nasional menggunakan arsitektur tahan radiasi untuk melindungi muatan pertahanan yang penting, demi menjaga pengawasan berkelanjutan, deteksi ancaman, dan komunikasi militer terenkripsi. Sementara itu, satelit komersial di orbit mengintegrasikan komponen-komponen ini untuk memaksimalkan waktu aktif jaringan pemantauan cuaca dan komunikasi satelit global. Cip-cip ini sudah mulai memasuki proses manufaktur perangkat keras. BAE menanamkan teknologi RH45 secara langsung ke dalam komputer papan tunggal Endura generasi berikutnya, menciptakan unit pemrosesan berkecepatan tinggi dan berdaya rendah yang dirancang khusus untuk orbit.

Perakitan akhir, pengemasan, dan pengujian akan dilakukan di fasilitas sistem antariksa BAE yang berlokasi di Manassas, Virginia, yang telah memperoleh sertifikasi Kategori 1A Trusted Source untuk mikroelektronika.