Os Estados Unidos perderam para a China na corrida de chips espaciais: mais de 100 chips estão sendo testados simultaneamente na estação orbital de Tiangong

Um artigo foi publicado na revista científica chinesa Spacecraft Environment Engineering relatando a criação de uma bancada de testes de chips recorde a bordo da estação orbital Tiangong. Mais de 100 processadores de nível espacial estão sendo testados simultaneamente na plataforma. O principal objetivo dos experimentos é criar uma base elementar moderna para chips resistentes à radiação cósmica.

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A criação de sua própria estação orbital permitiu à China não se limitar de forma alguma no desenvolvimento de chips espaciais para fins civis e militares. A realização desse tipo de trabalho na Estação Espacial Internacional, por exemplo, é limitada pela proibição de testes de chips militares e também envolve a inspeção real da carga. Cada país é obrigado a falar o mais detalhadamente possível sobre o que envia a bordo da ISS. Nessas condições, garantir o sigilo e desenvolver projetos com acesso limitado é bastante problemático. Pelo menos isso não pode ser feito em grande escala.

A bancada de testes de semicondutores na estação Tiangong tem a capacidade de testar simultaneamente mais de 100 chips em operação. Está no processo de lançamento e execução de aplicativos que não pode ser superestimado. Os chips são expostos ao ambiente espacial hostil – frio e vácuo, mas o principal teste para eles é o impacto de partículas cósmicas de alta energia.

Na Terra não é difícil reproduzir o vácuo, o frio e a radiação. Tudo isso está disponível e chips de nível militar são testados nesses suportes. Outra coisa são as partículas de alta energia, que não podem ser reproduzidas em nenhum acelerador terrestre. Eles podem ocorrer uma vez a cada poucos meses, e é necessária paciência especial para avaliar seu impacto nos chips funcionais. O amplo estande da estação espacial chinesa nos permite contar com tal caso.

A presença de uma bancada de testes na estação permite à China criar um registo de elementos certificados para operação no espaço. Em vez de selecionar fabricantes e testar designs únicos, a estratégia foi escolhida para criar produtos semicondutores produzidos em massa e adequados ao espaço, a partir dos quais seria então possível escolher o que era necessário. A China espera que cada vez mais satélites e naves espaciais sejam lançados no espaço e afirma ser o principal fabricante mundial de electrónica espacial. Se algum dia for feito um remake do filme Armagedom, o cosmonauta russo Lev Andropov, em vez de dizer “tudo é feito em Taiwan” sobre a electrónica a bordo, terá agora de dizer “tudo é feito na China”.

Mas há outro aspecto na corrida pelos chips espaciais. Os EUA e a NASA estão muito atrasados ​​em processos técnicos e arquiteturas. O Telescópio Espacial James Webb, por exemplo, é controlado por um processador fabricado em 250 nm. Os chineses estão testando chips com padrões de 28 a 16 nm no espaço. Mais de 20 chips já foram testados, segundo fontes chinesas. A China já está à frente do espaço do governo dos EUA. Continua a existir uma ameaça de empresas privadas, em particular, a empresa espacial de Elon Musk está a lançar em órbita produtos electrónicos massivamente modernos. Suspeita-se que não tenha sido projetado para operação de longo prazo no espaço, mas o processo está em andamento e o resultado será melhorado com o tempo.

A NASA também entende que é necessário desenvolver uma nova geração de eletrônica espacial. No verão de 2022, a agência selecionou o desenvolvedor de uma nova arquitetura de processador para o espaço. Era a Microchip Technology do Arizona. Posteriormente, veio a confirmação de que a arquitetura RISC-V e especificamente os núcleos SiFive foram escolhidos como base. Isto permitirá um aumento de 100 vezes no desempenho dos processadores espaciais em comparação com a geração anterior.