Atualmente, as missões espaciais tripuladas enfrentam um grande desafio, como a necessidade de proteger os circuitos e sistemas de radiação para evitar falhas permanentes nos equipamentos.
Segundo a professora no Instituto de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e associada do instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), Fernanda Kastensmidt, já existem algumas técnicas de software e hardware que podem proteger esses circuitos e evitar defeitos permanentes. A IEEE é considerada a maior organização técnica do mundo dedicada ao avanço da tecnologia para o benefício da humanidade, tanto para missões espaciais quanto para a Terra.
Há aproximadamente dez anos, a especialista trabalhou no primeiro chip brasileiro resistente à radiação e fez parte da equipe de três satélites nacionais — dois deles são os satélites CubeSat NanosatC-BR e NanosatC-BR2.
Kastensmidt explica que existem vários algoritmos mais complexos para detectar e corrigir falhas, como técnicas que comparam dados redundantes para entender se um software está funcionando corretamente. Fonte: Getty Images
"O Sol emite muitas partículas energizadas mais próximo da Terra, e também podem vir algumas partículas de outras galáxias. Mas, para qualquer aplicação espacial de satélite ou entre planetas, todo o circuito integrado vai passar por uma forte chuva de íons que batem nesse material e pode causar pulsos de corrente que podem fazer com que o circuito se degrade”, disse Fernanda, ao ser questionada sobre o grande problema da radiação em circuitos elétricos.
Circuito contra radiações
De acordo com Fernanda Kastensmidt, a chuva de íons pode queimar circuitos e gerar outras falhas nos sistemas, contudo, ela afirma que utilizar um tipo de cobertura nesse sistema pode ser a solução para reduzir a intensidade do evento e a interferência da radiação. Apesar disso, não é possível evitar o processo, pois ainda não existe nenhum material com espessura o suficiente para evitar completamente a interferência da radiação; seja na Terra ou no espaço.
Fernanda ainda explica que as chuvas de nêutrons batem no circuito integrado e geram partículas secundárias energizadas que podem causar falhas. Atualmente, a especialista está trabalhando em um projeto do edital da Agência Espacial Brasileira com o CNPQ, com o objetivo de utilizar diferentes técnicas para proteger um software aberto da NASA.
Como exemplo de um erro, Kastensmidt diz, "estão começando a usar algumas tolerâncias a falhas para evitar esse tipo de erro. Um carro autônomo precisa estar constantemente identificando placas de trânsito, pessoas e animais, mas se houver uma falha, esta interpretação pode estar errado, o que pode gerar um acidente".
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