攻坚卫星存储难题!湖南天硕X55宇航级全国产SSD抗辐照实测数据曝光
2025年,载人登月计划稳步推进,天问二号即将启航探测小行星,低轨卫星星座建设加速,商业航天企业注册量同比激增46.7%,中国航天事业对航天存储提出更高、更多的需求。湖南天硕X55宇航级全国产SSD,通过材料–架构–系统三级协同防御,联合中国散裂中子源、北大重离子物理研究所完成极限辐照验证,成为卫星、空间站等场景的安全存储标杆,开创了航天存储的新纪元。
本文将结合权威试验数据,深度解析其如何为卫星、空间站筑牢数据安全屏障。
材料级加固:复合屏蔽层+低LET设计
高能粒子穿透存储设备时,会引发半导体材料的电离损伤与电荷积聚。传统商用存储器件普遍未针对辐射环境优化,一旦进入太空环境,必定会因为单粒子效应导致功能中断。天硕X55系列SSD通过材料选型与工艺革新,显著提升了物理抗性。
天硕X55系列宇航级SSD采用了特殊加固工艺的主控芯片和3D NAND闪存,通过金属层优化降低低能质子穿透时的LET值。北京大学重离子物理研究所的试验数据显示,天硕X55系列SSD的NAND在3MeV质子辐照下,敏感部位LET阈值<0.6 MeV·cm²/mg,相比传统SATA SSD大大降低电荷扰动风险。
天硕X55系列宇航级SSD还在控制器与存储单元增设了复合屏蔽层,通过吸收与散射中子、质子能量,降低高能粒子穿透概率。中国散裂中子源(CSNS)的测试表明,在107(neutron/cm²·s)束流强度下,天硕X55系列SSD的屏蔽层使辐照损伤集中在非关键区域,避免了控制器核心电路失效。传统SATA SSD在相同束流下10秒内宕机,而天硕X55系列的三款样品均实现断电自恢复并导出了完整Coredump数据,足以证明其在材料层面的抗辐照加固相当完善。
中国散裂中子源靶站（图源网络）
架构级容错:三级冗余+智能纠错
真实的太空环境与实验室条件终究会有区别。当硬件遭遇不可避免的损伤时,湖南天硕通过自研主控芯片,实现 “通道-控制器-数据”的立体容错架构,将容错能力嵌入存储核心,保障功能连续。
天硕X55系列宇航级SSD采用多通道并行架构,单个通道受损时,剩余通道通过动态负载均衡技术维持读写性能。在低能质子试验中,当辐照导致某通道 I/O 延迟升高时,天硕X55系列SSD通过其余通道仍保持了部分峰值带宽。
天硕X55系列宇航级SSD还针对控制器冗余与ECC强化,RAID技术实时校验数据,配合4K LDPC ECC纠错机制、断电保护机制等,增强数据完整性保护,延长设备寿命。结合抗辐照电容的断电保护模块,还可在短时间内完成应急数据固化,确保突发电磁脉冲下零数据丢失。
系统级防御:自诊断+动态重构
由于任务的长期性和特殊性,航天存储需具备实时感知、预测与修复能力。天硕X55系列宇航级SSD内置传感器与温度探头,支持定期的自检功能,具备健康状态监控(SMART监测)和远程固件升级能力,以便地面操控人员对其状态进行实时掌握和维护。
当不可逆损伤发生时,天硕X55系列SSD会结合磨损均衡算法没自动隔离受损单元。低能质子试验中,天硕X55系列SSD在NAND部分区块失效后,尽管性能有所下降,但仍以部分容量在维持全功能运行,而传统SSD直接崩溃。
这套融合智能感知与动态重构的存储生命系统,真实体现出湖南天硕的技术纵深。当普通存储设备仍在与宇宙射线进行消耗战时,天硕X55系列SSD已实现存储介质的损伤代谢与功能再生。
结语
总之,天硕X55系列宇航级SSD通过材料-架构-系统的协同创新,将抗辐照能力从单一器件提升至系统级。其全国产化设计更打破了国外对宇航级存储的技术垄断。在卫星监测、深空探测等任务中,此类三重防御体系可保障存储系统在 10^6 rad(Si)总剂量辐照下稳定运行,符合国际宇航标准。
当人类文明向浩瀚星海拓展,中国航天向深空迈进,湖南天硕的X55系列宇航级SSD在浩渺太空中记录的每一个字节,都在为中国航天人践行着“自主可控、万无一失”的庄严承诺。
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天硕(TOPSSD)X55系列宇航级固态硬盘,搭载湖南天硕自主研发的主控芯片,实现了全盘供应链国产化。在面临太空辐射、剧烈温变及超强振动等极端工况时,其宇航级防护设计可确保数据完整性与传输稳定性。
湖南天硕凭借自研的太空环境适应算法和抗辐照加固设计,结合硬件级加密引擎、断电保护与动态热插拔等技术,专为卫星、航天器、智能载荷等打造高可靠的数据存储解决方案,持续为航空航天领域提供全天候数据护航。选择湖南天硕,意味着为航天航空装备配备具有抗宇宙射线能力的“数据保险箱”,在浩瀚星海中存续人类探索的每个字节。
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