StarChip - "космический корабль" в виде чипа, который сможет добраться до Альфы Центавра за 20 лет

Чип StarChip


С учетом нынешнего уровня развития космический технологий для того, чтобы добраться до ближайшей к Солнцу звезды, к Альфе Центавра, потребуется около 18 тысячи лет. Но расчеты показывают, что крошечный космический "корабль" в виде чипа с "солнечным парусом", разогнанный до скорости в одну пятую от скорости света, способен преодолеть это расстояние всего за 20 лет. Данная идея принадлежит известному ученому-физику Стивену Хокингу, который при поддержке российского миллионера Юрия Мильнера собирается воплотить ее в жизнь. Идея проекта "Breakthrough Starshot" заключается в том, чтобы разогнать небольшой кремниевый StarChip до нужной скорости при помощи света лазера, бьющего с поверхности Земли. И недавно к данному проекту для решения ряда проблем различного плана были привлечены специалисты НАСА и некоторых научных учреждений.

Специалисты НАСА и ученые из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) занимаются поиском решения одной из главных проблем, проблемы смягчения и защиты чипа от воздействия космической радиации и низких температур, которым будет подвергаться чип StarChip во время полета в межзвездном пространстве. Технология ускорения чипа при помощи света лазера требует того, чтобы сам этот чип был максимально легким, а это, в свою очередь, означает, что ни о какой дополнительной радиационной защите речи идти и не может.

Решением данной проблемы может стать технология "самозаживления", предложенная учеными из KAIST. Основой этой технологии являются полевой транзистор FinFET, имеющий структуру с кольцевым затвором из нанопроводника (gate-all-around nanowire transistor, GAA FET), разработанный ранее в стенах института KAIST. Особенностью таких транзисторов является то, что при определенном режиме работы ток, протекающий через канал транзистора, может кратковременно разогреть его структуру до температуры порядка 900 градусов Цельсия. Нахождение при такой температуре в течение 10 наносекунд не успевает разрушить структуру самого транзистора, но этого времени достаточно для того, чтобы в структуре транзистора исчезли даже следы деградации, связанные с воздействием космической радиации, механического напряжения и времени.

Разгон чипа лучом лазера


На основе таких "самовосстанавливающихся транзисторов" можно создавать как логические схемы, так ячейки обычной динамической или энергонезависимой памяти. Именно поэтому такие транзисторы, имеющие размер 20 нанометров, станут идеальным вариантом при изготовлении чипов, стойких к воздействию космической радиации и другим неблагоприятным факторам окружающей среды.

В настоящее время технология самовосстановления транзисторов путем кратковременного высокотемпературного нагрева была проверена на трех различных устройствах, на простом микропроцессоре, на чипе DRAM-памяти и на чипе флэш-памяти. Испытания показали, что структура чипа флэш-памяти может выдержать 10 тысяч циклов "самовосстановления", количество же циклов у других типов чипов меньше на порядок и составляет 1012.

Естественно, что до того момента, когда "космический чип" StarChip сможет быть успешно отправлен в космос, пройдет еще немало времени, которое будет заполнено всевозможными исследованиями и экспериментами. Тем не менее, этот вариант является самым быстрым и самым реальным вариантом найти пригодную для жизни планету за пределами Солнечной системы. Ведь, согласно мнению Стивена Хокинга, человечество сможет беспроблемно существовать на Земле еще не более 1 тысячи лет.





Ключевые слова:
StarChip, Starshot, Космический, Корабль, Чип, Кремний, Лазер, Скорость, Звезда, Альфа, Центавра, Радиация, Транзистор, Самовосстановление

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новая 5-нм технология компании IBM позволит упаковать 30 миллиардов транзис ...
  • Резистивная память компании Crossbar - терабайты объема и скорость, в 20 ра ...
  • Чипы со структурами из оксида кремния могут стать заменой флэш-памяти
  • Тайваньские инженеры победили главный недостаток флэш-памяти
  • Новый полевой транзистор с плавающим затвором - революция в области компьют ...




  • 16 декабря 2016 11:47
    #1 Написал: solim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 61
    Статья скорее о защите чипа.
    А относительно "разогнать и послать в космос" - послать то можно, но куда? Как минимум как-то должна корректироваться траектория полета.
        
    16 декабря 2016 12:15
    #2 Написал: gashev

    Публикаций: 0
    Комментариев: 83
    Как минимум как-то должна корректироваться траектория полета.

    Прочитал много про это.
    Хотят ставить мощные светодиоды и подруливать фотонами.
        
    16 декабря 2016 12:20
    #3 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 488
    solim,
    Кроме того, нужно запускать сотни таких один за другим, ведь на таких скоростях столкновение с любой пылинкой чревато.
        
    16 декабря 2016 18:49
    #4 Написал: MaxIvanov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 393
    Глупый проект, дырку пробьет он в этой альфацентавре,
        
    16 декабря 2016 21:57
    #5 Написал: kolik777

    Публикаций: 0
    Комментариев: 16
    10 тысяч циклов "самовосстановления", количество же циклов у других типов чипов меньше на порядок и составляет 1012.
    Что-то странное: ровно 1012.
        
    17 декабря 2016 03:54
    #6 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 264
    Думаю Человечеству осталось существовать меньше 1000 лет если оно готово доверить свою судьбу ПАРАЛИЗОВАНОМУ Стивену Хоккингу - тело которого возят по выставкам, выдавая за "мегамозг"!
    Странным образом пока Стивен Хоккинг был в здравом уме он выдавал только ЗДРАВЫЕ идеи, а как только стал "овощем" - его идеи стали напоминать прожекты Илона Маска! Думаю кто то ушлый пытается заработать на немощном старике, пробивая ЧЕЛОВЕЧЕСТВО на жалость и веру в ЧУДЕСА! Это неиссякаемый источник наживы для всех МОШЕННИКОВ во ВСЕ времена!!!(даже через 1000 лет)
        
    18 декабря 2016 16:32
    #7 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Лазерные "подталкиватели" придется строить по всему экватору, включая их попеременно, по мере вращения Земли вокруг собственной оси. А мощность лазера должна быть, имхо, очень большой. При этом, все же, для начала нужно толкнуть этот чип хоть в приблизительном направлении и правильно развернуть парус. А сам парус нужно изготовить из идеального зеркала, дабы лазер не прожег в нем дыру.


    --------------------
        
    18 декабря 2016 17:08
    #8 Написал: gashev

    Публикаций: 0
    Комментариев: 83
    Там разгона 20 минут. Дальше уже не эффективно. Это при ускорении 10000 g. Так что попеременно можно не включать. Парус хотят делать из диэлектрического зеркала. Там уже в пределе пятый знак после запятой девятка.
    По отдельности все технологии практически существуют. Но объеденить их будет невозможно, чтобы они оставались такими же эффективными.
        
    18 декабря 2016 17:36
    #9 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 502
    Что-то я не понял, какой смысл отправлять куда-то этот чип, если с ним не будет никакой обратной связи. А откуда ей взяться, если его вес минимален и энергии не хватит даже на совсем слабенький передатчик.
        
    18 декабря 2016 17:37
    #10 Написал: gashev

    Публикаций: 0
    Комментариев: 83
    Попробую найти статью в которой описан способ связи.
    Вики пишет: Каждый крошечный космический аппарат будет передавать данные на Землю с помощью компактной системы лазерной связи на борту, используя собственный парус в качестве антенны
        
    19 декабря 2016 00:33
    #11 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 502
    Цитата: gashev
    с помощью компактной системы лазерной связи на борту, используя собственный парус в качестве антенны

    Это, извините, какой-то бред там написан. Связь либо лазерная, либо радио. В первом случае нужна оптика и система наведения, а не антенна. И в обоих случаях нужно электропитание. Много, учитывая расстояние, на которое его хотят отправить.
        
    24 декабря 2016 16:13
    #12 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 264
    Солнечный ветер движется от Солнца во все стороны со скоростью 450-600 км/с, образуя гелиосферный пузырь размером 100-150 а.е. Ионизированные облака межгалактического газа и заряженных частиц врезаются в гелиосферный Солнечный пузырь на скорости 25-700 км/с. На границе пузыря находится тонкая зона тишины, наполненная высокотемпературной плазмой.
    Короче если кремниевый чип на релятивистской скорости проскочет через границу Солнечной системы - его разорвет на КВАРК-ГЛЮОННУЮ массу! Даже если предположить что за 4 световых года до Альфа Центавра аппарат не столкнется ни с одной пылинкой (которая его разрушит) в космосе (что почти невозможно), то гелиосферная граница Солнца разорвет его как парашютиста (без парашюта) об БЕТОН.
    Так что этот проект - фантастика для ФАНТАЗЕРОВ (и финансовых дельцов)!!!
        
    29 марта 2017 15:18
    #13 Написал: sergo01

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3
    Ок. Разогнали. Не убили в процессе разгона. Прошло 20 лет. Долетел. До Альфы Центавра.

    Дальше что? КАК он на Землю хоть что-то сообщит (иначе - смысл?), если мы сейчас даже не в состоянии узнать, что вокруг Альфы Центавра планета размером с Землю есть. Если кто-то не знает, сколько энергии отражает планетка размером с Землю (и следы которой мы не в состоянии обнаруживать) - может самообразоваться. В том числе на предмет "сколько стоили модернизации наземного приёмо-передающего комплекса для обслуживания Вояжеров", которые ещё и из Солнечной системы-то особо не улетели - сколько там сейчас, 11 световых часов или 15?!?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.