Micron gab heute bekannt, dass sie das branchenweit dichteste, strahlungstolerante SLC-NAND-Produkt (Single-Layer Cell) auf den Markt bringen. Mit einer Chipkapazität von 256 Gigabit (Gbit) ist das Produkt das erste in einem Portfolio, das weltraumtaugliche NAND-, NOR- und DRAM-Lösungen umfasst. Das Produkt ist ab sofort verfügbar und stellt das erste seiner Klasse dar, das von einem großen Speicherhersteller angeboten wird.
Die Raumfahrtindustrie boomt, angefacht durch das rasante Wachstum kommerzieller und staatlicher Missionen. Im Zuge der Weiterentwicklung von Computern und KI steigt die Nachfrage nach Hochleistungstechnologie zur direkten Verarbeitung von Daten im Orbit. KI-gestütztes Edge Computing verändert den Weltraumbetrieb und sorgt dafür, dass Raumfahrzeuge Sensordaten analysieren, Anomalien erkennen und eigenständig Entscheidungen treffen können. Dies reduziert die Abhängigkeit von erdgebundenen Systemen und schont die Bandbreite .
„Der strahlungstolerante Speicher von Micron ist für die Datenspeicherung und -verarbeitung unverzichtbar, wenn es darum geht, das Computing im Weltraum immer weiter voranzutreiben“, sagt Kris Baxter, Corporate Vice President und General Manager der Automotive and Embedded Business Unit von Micron. „Mit der Ausweitung der KI im Weltraumbetrieb, von der autonomen Navigation bis hin zur Echtzeitanalyse, richtet Micron seinen Fokus verstärkt auf die Bereitstellung von Lösungen, mit denen die für Luft- und Raumfahrtmissionen der nächsten Generation erforderliche Ausfallsicherheit und Intelligenz erreicht werden kann.“
Micron SLC NAND: Getestet für die extremen Bedingungen des Weltraums und startklar
Weltraumgestützte Technologien müssen rauen Umgebungsbedingungen standhalten, um ihre Mission erfolgreich abzuschließen. Extreme Temperaturen, Stöße und Vibrationen, Vakuumdruck und die Strahlenbelastung durch energiereiche Sonnenpartikel und galaktische kosmische Strahlung sind nur einige dieser Herausforderungen.
Um sicherzustellen, dass sein strahlungstoleranter NAND die Anforderungen der Kunden erfüllen kann, trift Micron einige Vorkehrungen:
Erweiterte Qualitäts- und Leistungstests gemäß dem PEM-INST-001 Level 2-Testablauf der NASA, bei dem Komponenten einem einjährigen Screening inklusive extremer Temperaturzyklen, Defektinspektionen und 590 Stunden dynamischem Burn-In unterzogen werden, um die Zuverlässigkeit in der Raumfahrt zu gewährleisten.
Strahlungscharakterisierung für die Gesamtdosis ionisierender Strahlung, kurz TID (Total Ionizing Dose), gemäß der US-Militärnorm MIL-STD-883 TM1019, Condition D. Hier wird die kumulative Menge an Gammastrahlung gemessen, die ein Produkt in einer Standardbetriebsumgebung im Orbit absorbieren kann und dabei funktionsfähig bleibt. Dieser Messwert ist entscheidend für die Bestimmung der Lebensdauer einer Mission.
Strahlungscharakterisierung für Einzelereignis-Effekte (SEE), gemäß der American Society for Testing Materials ASTM F1192 und des Joint Electronic Device Engineering Council (JEDEC) Standards JESD57. Bei SEE-Tests wird die Auswirkungen hochenergetischer Teilchen auf Halbleiter bewertet. Sie dienen der Verifizierung eines sicheren und zuverlässigen Betriebs von Komponenten in Umgebungen mit hoher Strahlungsintensität. Dadurch wird das Risiko eines Missionsausfalls reduziert. Mithilfe dieser Profilinformationen können Raumfahrtingenieure und -architekten ihre Entwürfe daraufhin ausrichten, das Risiko und Störungen der Mission zu minimieren.
Micron in Aktion: Technologie für die geowissenschaftliche Forschung im Jet Propulsion Laboratory der NASA
Durch seinen Ursprung in der Industrie- und Automobilbranche verfügt Micron über umfassendes Know-how im Bereich der Robustheit von eingebetteten Arbeits- und Datenspeichern für den Einsatz am Netzwerkrand – von der Fabrikautomatisierung bis zu intelligenten Fahrzeugen.
Zwar ist dies das erste weltraumtaugliche Produkt von Micron, doch schon jetzt ist der NAND-Flash-Speicher von Micron bereits im Rahmen von Kooperationen und Kundentests auf Missionen im Einsatz.
Ein wichtiger Partner, Mercury Systems, nutzt Micron-Speicher in seinen Solid-State-Datenrekordern (SSDRs) zur Erfassung und Speicherung großer Mengen wissenschaftlicher und technischer Daten. Diese SSDRs sind derzeit an Bord der NASA-Mission Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT), einem bildgebenden Spektrometer, das vom Jet Propulsion Laboratory der NASA gebaut und 2022 zur Internationalen Raumstation entsendet wurde. Die ursprüngliche Aufgabe des Spektrometers bestand darin, Daten über die Trockengebiete der Welt zu sammeln und die Zusammensetzung von Mineralstaub zu kartieren, um die Auswirkungen auf die Erde und die menschliche Bevölkerung besser zu verstehen. Die spektroskopischen Daten von EMIT haben sich außerdem bei der Untersuchung solch unterschiedlicher Themen wie Wasserressourcen, seltenen Erden und Landwirtschaft als nützlich erwiesen.
„Moderne Weltraumsysteme erfassen immer größere Mengen an komplexen Daten und erfordern Lösungen, die in kompakten Paketen erheblich mehr Speicherkapazität bieten, zugleich aber in der strahlungsintensiven Umgebung des Weltraums über Jahre hinweg zuverlässig arbeiten“, so Vincent Pribble, Principal Product Manager bei Mercury Systems. „Der Flash-Speicher von Micron, das Herzstück der Mercury-Datenrekorder, hat sich im Orbit als äußerst zuverlässig erwiesen. So können wir bahnbrechende Missionen und wissenschaftliche Forschung ermöglichen, die unser Verständnis unseres Planeten und darüber hinaus erweitern.“
Der hochdichte, strahlungstolerante Speicher von Micron, der bei EMIT 100.000 Spektren pro Sekunde erfasst, bietet eine zuverlässige, langfristige Datenspeicherung und -verarbeitung, die für den Erfolg der Mission entscheidend ist.
Die Strategie von Micron: Ausbau der Unterstützung für die Luft- und Raumfahrtindustrie mittels durchgängiger Lieferkette
Micron baut auf seine jahrzehntelange Erfahrung mit Customer Engineering Labs auf, die eine Zusammenarbeit ermöglichen. So erweitert das Unternehmen beispielsweise seine Kapazitäten durch den Aufbau spezialisierter regionaler Customer Labs sowie technischer Support- und Architekturteams, um die schnell wachsende Luft- und Raumfahrtindustrie zu unterstützen. Darüber hinaus optimiert Micron einen Herstellungsprozess für Luft- und Raumfahrtlösungen, um die Qualität von der Präzisionstechnik über die Auswahl der Rohwafer bis hin zur Konformität zu gewährleisten und die kritischen Herausforderungen für die Entwickler von Raumfahrtplattformen zu bewältigen.
Auf der Basis seines neu eingeführten Luft- und Raumfahrtportfolios plant Micron die Einführung weiterer weltraumtauglicher Lösungen für Arbeits- und Datenspeicher ab dem kommenden Jahr. So wird garantiert, dass das Unternehmen den sich wandelnden Anforderungen der nächsten Generation von Weltraummissionen gerecht wird.
