Ученые Самарского национального исследовательского университета имени С. П. Королёва начали сборку научной аппаратуры «Карбон-2», предназначенную для испытаний в условиях открытого космоса образцов российской электроники на основе карбида кремния. Испытания пройдут на борту орбитальной лаборатории «Бион-М2», говорится сообщении пресс-службы Госкорпорации «Роскосмос»
«Аппаратура „Карбон-2“ позволит исследовать влияние факторов открытого космического пространства на свойства и характеристики опытных образцов тонкопленочных приборных структур на основе карбида кремния — этот полупроводниковый материал по твердости уступает лишь алмазу и нитриду бора и считается наиболее перспективным для применения в электронике, работающей в экстремальных условиях — при высоких температурах, гравитационных перегрузках и под воздействием радиации. Разработка аппаратуры уже завершена, подготовлена вся конструкторская документация, начаты работы по сборке», — цитируют в сообщении слова научного сотрудника НИИ проблем моделирования и управления Самарского НИУ Любови Курганской.
В настоящее время наиболее применяемым полупроводником является кремний, но по характеристикам он значительно уступает карбиду кремнию, особенно в экстремальных условиях. Например, транзисторы на основе карбида кремния отличает более высокое быстродействие, они меньше нагреваются и выдерживают более высокое напряжение. Последние годы электронные компоненты из карбида кремния активно применяются в электроавтомобилях, позволяя значительно нарастить запас хода машины. В одном из исследовательских центров NASA был проведен эксперимент — карбидокремниевые микросхемы отправили в печь, и они без сбоев проработали там 1000 часов при температуре 500°C. После этого для микросхем на Земле были воссозданы экстремальные условия атмосферы Венеры, известной своими облаками из серной кислоты, но микросхемы выдержали и это испытание.
В аппаратуре «Карбон-2» испытают работоспособность прототипов приборных структур в открытом космосе. Параметры исследуемых структур измерят во время полёта и зафиксируют в памяти научной аппаратуры. После возвращения космического аппарата на Землю, анализ полученных данных позволит спрогнозировать параметры функционирования полупроводниковых приборов в режиме космического полета. Как предполагают учёные, приборы на основе карбида кремния на порядок надежней, точнее и долговечней своих аналогов, выпускаемых в настоящее время. Их можно будет применять в дальних космических полётах, например, на Марс.
Электроника космических аппаратов должна выдерживать самые экстремальные условия —колоссальные перепады температуры, сильную космическую радиацию, огромные перегрузки во время запуска, поэтому такую электронику терминологически принято называть экстремальной. По мнению ученых, карбидокремниевые компоненты по своей надежности и отказоустойчивости будут превосходить выпускаемые в настоящее время мировые аналоги.