为您的汽车购买一个新电池将花费您大约 100 美元。如果您需要为小型飞机购买一个，那么您很容易以 500 美元购买相同类型的电池。为什么？如果一架飞机从天而降，其影响要比汽车在路边抛锚时大得多。当风险更高时，风险需要降低。质量标准的提高导致价格上涨。
在太空中，赌注也很高。然而，在过去十年中，太空计划的成本已显著下降。每公斤的发射成本现在低于 2,000 美元，而不是 10,000 美元。卫星的制造成本也有所下降，主要是由于支持星座和卫星小型化的批量生产。进入太空的成本更加低廉，我们的行业正在经历一个繁荣时期，发射的卫星比以往任何时候都多。这反过来又推动了对卫星设计更多选择的需求，其中一个关键部分是航天器上使用的实际芯片。
然而，这些芯片具有严重的局限性，因为太空是一个真正恶劣的环境。例如，“太空芯片”的性能远不及我们在手机中的性能。尽管它们的性能很低，但它们的价格要贵得多。虽然总体而言空间成本可能已经下降，但这些组件仍然像以往一样陈旧且昂贵。
在地球大气层之外，来自外太空和太阳的宇宙辐射接管并将太空变成一个危险的环境，其中计算机芯片不会持续很长时间。宇宙辐射会导致所谓的单粒子翻转 (SEU)，也就是众所周知的位翻转。它们还可能导致闩锁，基本上是一种短路，随着时间的推移会损坏芯片。给你一个想法，在 1991 年 9 月，在五天内航天飞机任务报告了 161 次单独的位翻转。想象一下，当您在截止日期前工作时，您的笔记本电脑上出现了 161 个“蓝屏死机”。
解决这个问题的传统方法是采用普通的计算机芯片，并对其进行更严格的生产过程，使其硬化，能够承受 30 到 40 倍的辐射。然而，与商业现货组件 (COTS) 相比，通过工艺或 RHBP 进行的辐射硬化导致芯片的价格高出 5,000 到 10,000 倍。
尽管传统的卫星运营商和制造商一直在使用这些昂贵的组件，但新一代的太空制造商却采取了不同的方法。对于他们的任务，他们通常会采用比普通 COTS 质量稍高的产品，这些将是汽车中使用的芯片，其“仅”贵 200 倍。相对于 RHBP 芯片，这使任务处于更高的风险状态，但对于较短的任务（一到两年），这可能不是问题。
有时他们会引入三重冗余，这基本上意味着三台计算机并行工作，如果一台计算机与其他两台计算机不一致，则该计算机将被忽略并重新启动。它是质量和体积的三倍，功率的三倍，成本的三倍，但它确实有效。
卫星制造的价格可能已经下降，但正如我们所见，这并不是因为组件层面发生的事情。这里的低成本仅仅是更便宜、更易受攻击的芯片与冗余相结合的一种功能，代价是更大的质量和更高的功耗。
值得庆幸的是，在辐射硬化方面有许多发展。最有希望的方法之一是辐射硬化设计，或 RHBD。使用这种方法，芯片的设计考虑了宇宙辐射，这意味着内置了额外的硬件和检测机制，以便在检测到辐射异常时立即采取行动。
尽管对昂贵的 RHBP 技术进行了大量投资，但一些大型“空间芯片”制造商，如 BAE Systems 和德州仪器，已经在投资 RHBD。来自德克萨斯州奥斯汀的 Vorago Tech 和来自新加坡的零错误系统 (ZES) 等较年轻的公司都专注于 RHBD，因为其设计方法带来的辐射硬度远远超过汽车零件——即使在三重冗余设置中也是如此。所有这一切都以更低的价格进行。
虽然在卫星运营商或卫星制造商的会议室中并不经常谈论太空组件的使用，但可以说它应该这样做。做出正确的决定可以通过花费更少的钱来降低总拥有成本，同时延长卫星的使用寿命。它还可以通过最大限度地降低失去对卫星的控制权的风险来帮助解决空间碎片问题。最后，它还可以通过减少三重冗余来利用现在可用的额外功率和空间来增加卫星的容量。所有这一切都将帮助运营商经营更成功的太空业务，而这一切只需选择更好的芯片即可。
如果开发技术允许在太空中使用 COTS，而没有闩锁损坏芯片的风险，那么卫星制造商和运营商应该真正注意。如果这是真的，那么我们正处于太空革命的开始：从现在开始，任何卫星运营商都可以开发任何类型的任务并可以使用任何类型的芯片。这将真正改变游戏规则。
很可能下一次太空革命几乎是看不见的——在太空中使用任何最新芯片组的机会。想象一下，如果国际空间站能够使用最新一代的英特尔酷睿 i10 处理器，目前运行在强化的英特尔 386 技术上的国际空间站会做些什么。现在想象一下我们的卫星可以用这种处理能力做什么。似乎这个未来，此刻正在敲我们的门。