Volgens het Hong Kong's 'South China Morning Post'-rapport van 24 januari gebruikt China, nu er doorbraken blijven plaatsvinden op het gebied van lucht- en ruimtevaarttechnologie, zijn 'Tiangong'-ruimtestation om verschillende chipprocessors te testen en technologische voordelen te behalen. Dergelijke grootschalige chiptests in een baan om de aarde zijn cruciaal voor de ruimtevaartambities van China.

Vergeleken met de 250 nm-proceschips die de Verenigde Staten al tientallen jaren in de ruimte gebruiken, heeft China niet alleen de test van meer dan twintig hoogwaardige chips in het procesbereik van 28 nm tot 16 nm doorstaan. In de toekomst staan ​​steeds meer binnenlandse chipfabrikanten in de rij om rigoureuze ruimtetests te ondergaan. Het doel van China is om een ​​verscheidenheid aan hoogwaardige chips te ontwikkelen die gedurende lange tijd een stabiele en betrouwbare werking in een baan om de aarde kunnen behouden. Dit is een zware en uitdagende taak.

Het rapport vermeldde specifiek dat voor China de huidige grootste concurrentiedruk op dit gebied niet langer afkomstig is van de National Aeronautics and Space Administration (NASA), maar van particuliere lucht- en ruimtevaartbedrijven vertegenwoordigd door SpaceX. In de toekomst is China ook van plan een satellietinternetsysteem te bouwen om te concurreren met "Starlink". Luchtvaart- en ruimtevaartdeskundigen zijn van mening dat de mondiale vraag naar hoogwaardige, goedkope chips van ruimtevaartkwaliteit de komende jaren zal exploderen.


Op 29 april 2021 stuurde de Long March 5B Yao-2 draagraket in Wenchang, Hainan, met succes de Tianhe-kernmodule van het ruimtestation in de vooraf bepaalde baan. Dit was de eerste lancering in de bouwfase van het Chinese ruimtestation. Foto van ICPhoto

De South China Morning Post citeerde wetenschappers die direct betrokken waren bij het buitenaardse chipproject van China en zeiden dat het Chinese ruimtestation nu meer dan 100 computerprocessors tegelijkertijd kan testen. Tegelijkertijd zijn ruim twintig nieuwe hoogwaardige chips met succes getest, met procesprocessen variërend van 28 nm tot 16 nm. Deze chips zijn veel geavanceerder dan de chips die door andere landen in de ruimte worden gebruikt. Bovendien beschikt China over een groot aantal diep-ultraviolette lithografiemachines en kan het ook tegen lage kosten grote hoeveelheden chips produceren.

Wetenschappers zeggen dat de in Tiangong geteste chips volledig in China zijn ontworpen en vervaardigd. Tijdens het testen draaide de chip op het onafhankelijk ontwikkelde SpaceOS-besturingssysteem van China, dat veel wordt gebruikt in het Chinese ruimtestation en andere ruimtefaciliteiten.

In het rapport stond dat NASA onthulde dat de chips die het momenteel in de ruimte gebruikt, gebaseerd zijn op 30 jaar oude technologie. De RAD750-processor in de James Webb Space Telescope die in 2021 wordt gelanceerd, maakt bijvoorbeeld gebruik van een verouderde 250 nm-proceschip met een klokfrequentie van slechts 118 MHz, wat een fractie is van die van een typische smartphonechip.

Zoals we allemaal weten is het Chinese ruimtestation, bekend als ‘Tiangong’, een ruimtelaboratorium op nationaal niveau dat door ons land is gebouwd. Dit volledig zelfgebouwde ruimtestation heeft ons land veel voordelen en gemakken gebracht. Hoewel soortgelijke experimenten kunnen worden uitgevoerd op het Internationale Ruimtestation, bepalen de regels daarentegen dat deelnemende landen het recht hebben om de gedetailleerde informatie te kennen van alle ladingen die naar het Internationale Ruimtestation worden gestuurd. Dit zal ongemak veroorzaken bij het testen van chips waarbij nationale veiligheids- en technische geheimen betrokken zijn.


Op 28 november 2023 bracht het Chinese bemande ruimteprogramma voor het eerst een panoramische foto vrij van de montage van het ruimtestation, gemaakt door de bemanning van Shenzhou 16, die een high-definition camera vasthield en rond het ruimtevaartuig vloog voordat ze terugkeerde naar de grond. Gepubliceerd door Xinhua News Agency (foto verstrekt door China Manned Space Engineering Office)

De South China Morning Post stelde botweg dat China gelooft dat de grootste concurrentiedruk niet langer van NASA komt, maar van particuliere lucht- en ruimtevaartbedrijven, vertegenwoordigd door SpaceX. Starlink-satellieten maken bijvoorbeeld gebruik van een groot aantal goedkope commerciële chips, die vanwege de grote hoeveelheden die daarvoor nodig zijn een korte levensduur hebben.

Pas vorig jaar besloot NASA uiteindelijk om twee particuliere aannemers een nieuwe chip te laten ontwerpen en vervaardigen voor zijn belangrijke toekomstige ruimtemissies, waaronder bemande maanlandingen en verkenning van Mars. De nieuwe chip, gebaseerd op de open-source RISC-V-architectuur, zal 100 keer sneller zijn dan eerdere processors en zal naar verwachting volgend jaar op de markt komen.

Een projectteam van de China Academy of Space Technology publiceerde afgelopen december een peer-reviewed artikel in het academische tijdschrift Spacecraft Environmental Engineering, waarin stond dat naar verwachting binnenkort meer binnenlandse chipfabrikanten in de rij zullen staan ​​om hun topproducten aan strenge ruimtetests te laten doorstaan.

"Het uitvoeren van grootschalige chiptests in een baan om de aarde is een zware en uitdagende taak, maar het is cruciaal voor de snelgroeiende ruimtevaartambities van China." Het rapport citeerde het projectteam en wees erop dat de omvang van China's werk met behulp van het ruimtestation veel groter is dan eerdere platformtests op satellieten.

Dit artikel wijst er echter ook op dat de Chinese lucht- en ruimtevaartingenieurs voortdurend de balans afwegen tussen ‘vooruitgang’ en ‘voorzichtigheid’. Aan de ene kant hopen ze geavanceerde technologieën zoals kunstmatige intelligentie te gebruiken om geavanceerde verwerkingscapaciteiten te verkrijgen die nodig zijn voor nieuwe ruimtetoepassingen; aan de andere kant zullen ze, naarmate het aantal transistors op een chip toeneemt, gevoeliger worden voor interferentie van hoogenergetische deeltjes in het universum, waardoor de nauwkeurigheid van berekeningen en informatieopslag wordt aangetast.

Het Chinese team verklaarde dat het doel van China is om een ​​verscheidenheid aan hoogwaardige chips te ontwikkelen, zodat deze chips gedurende lange tijd een stabiele en betrouwbare werking in een baan om de aarde kunnen behouden. Tegelijkertijd is China van plan een satellietinternetsysteem op te zetten om te concurreren met "Starlink", zodat Chinese satellieten niet alleen communicatiefuncties kunnen uitvoeren, maar ook sensoren kunnen vervoeren om de aarde en de ruimte te monitoren. Sommige Chinese lucht- en ruimtevaartexperts zijn van mening dat de mondiale vraag naar hoogwaardige, goedkope chips van ruimtevaartkwaliteit de komende jaren zal exploderen.