NASA : les ASICs, de minuscules puces au service de la science extrême

Dans le but d’explorer les confins de l’espace, l’électronique embarquée doit être petite et rapide, mais aussi capable de résister aux conditions extrêmes. C’est pour cela que la NASA compte sur les ASICs.

Alors que les vaisseaux spatiaux explorent toujours plus profondément l’espace, l’électronique embarquée se doit d’être fiable, mais aussi petite et rapide. Elle doit aussi résister aux conditions extrêmes auxquelles les instruments peuvent être soumis, comme c’est actuellement le cas avec la sonde Juno qui s’est mise en orbite autour de Jupiter le 4 juillet dernier.

C’est pour répondre à ces exigences que la NASA a conçu des puces électroniques spécifiques, une famille de puces « Application Specific Integrated Circuits » (ASIC), des micro-puces conçues pour mesurer les particules de l’espace tout en étant capable de résister aux rayonnements cosmiques. Aujourd’hui, ces circuits jouent un rôle crucial dans les instruments de la sonde Juno, mais aussi dans d’autres vaisseaux.

Les ASICs sont par exemple les pièces maitresses de l’instrument Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (JEDI) de la sonde Juno. Ils font servir à mesurer avec précision les conditions extrêmes à la surface de la géante gazeuse. Sans ces puces, l’électronique de la sonde serait beaucoup plus lourde et exigerait beaucoup plus de blindage pour la protéger, sans oublier de l’énergie pour l’alimenter.

« Avant mon travail, vous aviez de l’électronique qui était très volumineuse », explique Nikolaos Paschalidis, un scientifique au Goddard Space Flight Center de Greenbelt (Maryland). Il a conçu et développé les ASICs de la NASA alors qu’il travaillait pour le Johns Hopkins Applied Physics Laboratory de Laurel (Maryland). « Une grande partie de mon premier travail a été sur la miniaturisation des instruments et des systèmes avec des technologies de pointe de l’électronique », raconte-t-il encore.

La sonde Juno représente une véritable avancée pour l’électronique embarquée

Plusieurs vaisseaux de la NASA fonctionnaient déjà avec des ASICs à leur bord. Avec la sonde Juno, les puces électroniques à usage spatial ont dû faire un immense pas en avant en raison des conditions extrêmes à proximité de Jupiter. C’est pour cette raison que les puces ont été conçues pour résister aux rayonnements très intenses à proximité de la géante gazeuse.
Les ASICs, font désormais partie intégrante des instruments des vaisseaux de la NASA. Ils mesurent la vitesse, l'énergie et la position des particules et des photons dans l'espace.

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