抗辐射太空AI芯片测评:NASA最新测试结果与技术解析
来源:科技日报
科技日报记者 刘霞
美国国家航空航天局喷气推进实验室的工程师团队,正对一款新型高性能人工智能太空计算芯片进行关键的环境可靠性测试。该芯片旨在赋予深空航天器前所未有的自主决策与实时数据处理能力,标志着航天器智能化的重大突破。
这项测试隶属于NASA的高性能航天计算项目,其核心是开发能适应深空极端环境的先进计算平台。此次测试的抗辐射处理器由喷气推进实验室与美国微芯公司联合研制,是一个集成了中央处理器、专用计算加速模块、高速网络、内存及I/O接口的完整片上系统。其计算性能达到当前在轨航天计算机的100倍,设计目标是在高能粒子辐射和剧烈温度循环的太空环境中保持稳定运行。
为确保处理器满足严苛的太空飞行标准,团队正执行辐射暴露、热冲击与机械冲击等一系列极限环境测试,并同步进行功能验证。深空中的高能宇宙射线和太阳粒子可能引发单粒子翻转等瞬时故障,历史上曾多次导致航天器科学任务中断。因此,处理器的抗辐射设计与环境耐受性是测试的重中之重。
测试于今年2月启动,初期数据反馈积极。该处理器目前表现稳定,实测性能约为现有航天器抗辐射芯片的500倍,实现了量级上的性能跃升。
NASA规划将该技术应用于未来的自主深空探测器。在木星或更远的星际任务中,通信延迟可达数小时,地面控制无法实时响应。搭载此类芯片的航天器将能自主执行实时态势感知、异常目标识别(如小行星碎片或等离子体扰动)并即时做出规避或科学探测决策。此外,该处理器也可为载人登月任务及未来火星基地的生命支持系统与复杂操作提供关键的本地位算力支持。
深空探索模式正从依赖地面指令向航天器自主智能演进。这款处于测试阶段的处理器,有望成为实现这一范式转变的核心技术基石。
