মহাকাশ অভিযানে সামরিক-গ্রেড পিসিবিগুলির অপ্রতিদ্বন্দ্বী স্থিতিস্থাপকতা: মহাবিশ্বের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা

গ্রাহকের অনুমোদিত চিত্র

বিষয়বস্তু

• মূল বিষয়
• মহাশূন্যের অত্যাচারী চাহিদা: সামরিক-গ্রেডের পিসিবিগুলিকে কী সহ্য করতে হবে
• প্রকৌশল বিস্ময়করঃ মহাকাশে প্রস্তুত পিসিবিগুলির পিছনে অনন্য প্রক্রিয়া
• উদাহরণস্বরূপঃ মার্স রোভার পিসিবি কিভাবে চরম অবস্থার মোকাবেলা করে
• অতীত থেকে একটি বিস্ফোরণঃ অ্যাপোলোর চাঁদ ওডিসির হস্তনির্মিত পিসিবি
• সামরিক-গ্রেডের পিসিবি বিকাশের চ্যালেঞ্জ এবং অগ্রগতি
• স্থিতিশীল স্পেস পিসিবি তৈরির জন্য সেরা অনুশীলন
• প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

মহাবিশ্বকে চ্যালেঞ্জ করা: মহাকাশ মিশনে সামরিক-গ্রেডের পিসিবি-র অতুলনীয় স্থিতিস্থাপকতা

বাইরের মহাকাশের অত্যাচারী বিস্তৃতিতে, যেখানে তাপমাত্রা বন্যভাবে পরিবর্তিত হয়, বিকিরণ প্রতিটি কোণে প্রবেশ করে, এবং ব্যর্থতা মিশন পরিত্যাগের সমান,সামরিক-গ্রেড প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) নীরব যোদ্ধা হিসেবে আবির্ভূত হয়এই বিশেষায়িত পিসিবিগুলি কেবল উপাদান নয়; তারা মানবতার সবচেয়ে উচ্চাভিলাষী মহাজাগতিক প্রচেষ্টা, মঙ্গল রোভার থেকে গভীর মহাকাশ অনুসন্ধান পর্যন্ত সক্ষম করার মূল চাবিকাঠি।ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের সক্ষমতা অতিক্রম করে এমন অবস্থার প্রতিরোধের জন্য ডিজাইন করা, তারা নির্ভরযোগ্যতা এবং প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের শীর্ষস্থানীয়।

মূল বিষয়
1মহাকাশের জন্য সামরিক-গ্রেডের পিসিবিগুলি -১৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে ১২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রা ও ১০,০০০ গিগাবাইট পর্যন্ত বিকিরণ স্তর সহ্য করতে হবে, যা গ্রাহকের পিসিবি সহনশীলতা অতিক্রম করে।
2একক উত্পাদন কৌশলগুলি √ ঘন তামার ফয়েল, সিরামিক সাবস্ট্র্যাট এবং অতিরিক্ত নকশা সহ √ মহাকাশের শূন্যতায় অস্থির পারফরম্যান্স নিশ্চিত করে।
3অ্যাপোলো গাইডেন্স কম্পিউটারের পিসিবি-র মতো ঐতিহাসিক সাফল্য কয়েক দশক ধরে মহাকাশের জন্য উপযুক্ত পিসিবি প্রযুক্তির বিবর্তনকে তুলে ধরেছে।

মহাশূন্যের অত্যাচারী চাহিদা: সামরিক-গ্রেডের পিসিবিগুলিকে কী সহ্য করতে হবে

1.অত্যন্ত তাপঃ মহাকাশে, পিসিবিগুলি ছায়াময় অঞ্চলের হাড়ের ঠান্ডা এবং সরাসরি সূর্যের আলোর জ্বলন্ত তাপের মুখোমুখি হয়। তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন স্ট্যান্ডার্ড পিসিবিগুলি ভেঙে দিতে পারে,তাপীয় স্থিতিস্থাপকতা নিয়ে আলোচনা করা যাবে না.
2বিকিরণ আক্রমণঃ মহাজাগতিক রশ্মি এবং সৌর জ্বলন যা মহাকাশযানকে বোমা দিয়ে তথ্যকে নষ্ট করতে পারে, উপকরণগুলি হ্রাস করতে পারে এবং বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিকে ব্যাহত করতে পারে, যা বিকিরণ-শক্ত নকশার প্রয়োজন।
3শূন্য ব্যর্থতা নীতিঃ একটি একক পিসিবি ত্রুটি পুরো মিশনকে ধ্বংস করতে পারে। মহাকাশ পিসিবিগুলি বছরের পর বছর বা কয়েক দশক ধরে ত্রুটিবিহীনভাবে কাজ করতে হবে, প্রায়শই মেরামত করার সম্ভাবনা ছাড়াই।

প্রকৌশল বিস্ময়করঃ মহাকাশে প্রস্তুত পিসিবিগুলির পিছনে অনন্য প্রক্রিয়া

1. ঘন তামা ফয়েল স্তর
ভোক্তা পিসিবিগুলি সাধারণত 18 ′′ 35 μm তামার স্তর ব্যবহার করে। বিপরীতে, সামরিক-গ্রেডের স্পেস পিসিবিগুলি 70 ′′ 210 μm পুরু তামার ফয়েল স্থাপন করে। অতিরিক্ত বেধ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধকে হ্রাস করে,বর্তমান বহন ক্ষমতা বৃদ্ধি করে, এবং তাপ অপসারণ বাড়ায়।
2সিরামিক সাবস্ট্র্যাট গ্রহণ
অ্যালুমিনা বা অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের মতো সিরামিকের সাথে সাধারণ FR-4 সাবস্ট্রেট প্রতিস্থাপন উচ্চতর তাপীয় স্থিতিশীলতা, ন্যূনতম সম্প্রসারণ এবং চমৎকার বৈদ্যুতিক নিরোধক সরবরাহ করে।সিরামিকগুলিও জৈব পদার্থের তুলনায় বিকিরণ-প্ররোচিত অবক্ষয়কে আরও ভালভাবে প্রতিরোধ করে.
3. রিডন্ডেন্ট সার্কিট্রি ডিজাইন

স্পেস পিসিবিগুলি সদৃশ উপাদান, সার্কিট এবং শক্তি পথ একীভূত করে। যদি একটি উপাদান ব্যর্থ হয়, অপ্রয়োজনীয় সিস্টেমগুলি নির্বিঘ্নে গ্রহণ করে।ট্রিপল-রেডন্ড্যান্ট সার্কিট ′′ভোটিং′′ মেশিনের সাথে একক পয়েন্ট ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে.

উদাহরণস্বরূপঃ মার্স রোভার পিসিবি কিভাবে চরম অবস্থার মোকাবেলা করে
মঙ্গল গ্রহের রভার্স যেমন পার্সেরিয়েন্স এবং কৌতূহল, লাল গ্রহের শাস্তিপূর্ণ পরিবেশে বেঁচে থাকার জন্য সামরিক-গ্রেডের পিসিবি-র উপর নির্ভর করে:

1তাপীয় নিয়ন্ত্রণঃ মঙ্গল গ্রহের তাপমাত্রা -১৪৩ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে ৩৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত সত্ত্বেও ইন্টিগ্রেটেড হিটার এবং তাপ সিঙ্ক সর্বোত্তম তাপমাত্রা বজায় রাখে।
2বিকিরণ প্রতিরোধীঃ বিকিরণ প্রতিরোধী উপকরণগুলিতে আবৃত এবং কঠোর উপাদানগুলির সাথে সজ্জিত, এই পিসিবিগুলি বার্ষিক বিকিরণের 2,000-4,000 গিগাবাইট সহ্য করে।
3ধুলো কমানো: সীলমোহর আবরণ এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ আবরণ মঙ্গল গ্রহের সূক্ষ্ম ধুলোকে শর্ট সার্কিট বা যান্ত্রিক ক্ষতির কারণ হতে বাধা দেয়।

অতীত থেকে একটি বিস্ফোরণঃ অ্যাপোলোর চাঁদ ওডিসির হস্তনির্মিত পিসিবি
1.ম্যানুয়াল মাস্টারশিপঃ অ্যাপোলো গাইডেন্স কম্পিউটারের পিসিবিগুলি সীমিত অটোমেশনের কারণে 1960 এর দশকে হাতে লোড করা হয়েছিল।তারা বিস্ময়কর নির্ভরযোগ্যতার সাথে মানবতার প্রথম চাঁদ অবতরণ সক্ষম.
2বিবর্তনমূলক লাফঃ আধুনিক স্পেস পিসিবিগুলি অ্যাপোলো যুগের তুলনায় ১০০ গুণ ছোট এবং শক্তিশালী, উচ্চ ঘনত্বের ইন্টারকানেক্ট (এইচডিআই) প্রযুক্তি ব্যবহার করে।

সামরিক-গ্রেডের পিসিবি বিকাশের চ্যালেঞ্জ এবং অগ্রগতি
1খরচ বনাম পারফরম্যান্স ট্রেড-অফঃ স্পেস-প্রস্তুত পিসিবি বিকাশ ব্যয়বহুল; একটি একক বোর্ড বিশেষায়িত উপকরণ এবং কঠোর পরীক্ষার কারণে 100,000 ডলার ছাড়িয়ে যেতে পারে।
2উদ্ভাবনী সীমানাঃ গবেষকরা 3 ডি প্রিন্টেড পিসিবি, গ্রাফিন ভিত্তিক কন্ডাক্টর এবং স্ব-হিলিং উপকরণগুলি আরও উন্নত করার জন্য স্পেস পিসিবি স্থিতিস্থাপকতা অন্বেষণ করছেন।

স্থিতিশীল স্পেস পিসিবি তৈরির জন্য সেরা অনুশীলন
1উপকরণ নির্বাচনঃ পলিমাইড এবং সিরামিকের মতো বিকিরণ প্রতিরোধী, উচ্চ তাপমাত্রার উপকরণকে অগ্রাধিকার দিন।
2কঠোর পরীক্ষাঃ পিসিবিগুলিকে তাপীয় চক্র, বিকিরণ এক্সপোজার এবং স্পেস অবস্থার অনুকরণকারী কম্পনের সিমুলেশনের সাপেক্ষে।
3.মডুলার ডিজাইনঃ সমাবেশের সময় মেরামত বা উপাদান প্রতিস্থাপন সহজ করার জন্য মডুলার বিন্যাস অন্তর্ভুক্ত করুন।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
স্ট্যান্ডার্ড পিসিবি কি মহাকাশে কাজ করতে পারে?
না, স্ট্যান্ডার্ড পিসিবি-র তাপমাত্রা সহনশীলতা, বিকিরণ প্রতিরোধের এবং মহাকাশ মিশনের জন্য প্রয়োজনীয় নির্ভরযোগ্যতার অভাব রয়েছে।

সামরিক-গ্রেডের পিসিবি কিভাবে পরীক্ষা করা হয়?
তারা চরম তাপমাত্রা চক্রের মধ্য দিয়ে যায়, কণা ত্বরান্বিতকরণে বিকিরণের সংস্পর্শে আসে এবং লঞ্চ এবং কক্ষপথের অনুরূপ কম্পন পরীক্ষা করে।

থ্রিডি প্রিন্টিং কি স্পেস পিসিবি ডিজাইনকে নতুন রূপ দেবে?
হ্যাঁ, থ্রিডি প্রিন্টেড পিসিবি ওজন কমাতে পারে, জটিল জ্যামিতি তৈরি করতে পারে এবং মহাকাশে চাহিদা অনুযায়ী উৎপাদন করতে পারে।

মহাকাশের জন্য সামরিক-গ্রেডের PCBs ইঞ্জিনিয়ারিং শ্রেষ্ঠত্বের শীর্ষস্থান প্রতিনিধিত্ব করে, কাটিয়া প্রান্তের উপকরণ মিশ্রণ, সূক্ষ্ম নকশা, এবং আপোষহীন নির্ভরযোগ্যতা।এই ব্যতিক্রমী বোর্ডগুলি চূড়ান্ত সীমান্তে বাধা ভাঙতে থাকবে.