ووفقا لتقرير "ساوث تشاينا مورنينج بوست" الصادر في هونج كونج يوم 24 يناير، مع استمرار تحقيق الاختراقات في مجال تكنولوجيا الطيران، تستخدم الصين محطتها الفضائية "تيانجونج" لاختبار معالجات الرقائق المختلفة واكتساب مزايا تكنولوجية. يعد اختبار الرقائق على نطاق واسع في المدار أمرًا بالغ الأهمية لطموحات الصين الفضائية.
وبالمقارنة مع رقائق المعالجة 250 نانومتر التي استخدمتها الولايات المتحدة في الفضاء لعقود من الزمن، لم تنجح الصين فقط في اجتياز اختبار أكثر من 20 شريحة عالية الأداء في نطاق المعالجة 28 نانومتر إلى 16 نانومتر. وفي المستقبل، يصطف المزيد من مصنعي الرقائق المحليين للخضوع لاختبارات فضائية صارمة. هدف الصين هو تطوير مجموعة متنوعة من الرقائق عالية الأداء التي يمكنها الحفاظ على تشغيل مستقر وموثوق في المدار لفترة طويلة. وهذه مهمة شاقة ومليئة بالتحديات.
وذكر التقرير على وجه التحديد أنه بالنسبة للصين، فإن أكبر ضغط تنافسي حاليًا في هذا المجال لم يعد يأتي من الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا)، ولكن من شركات الطيران الخاصة التي تمثلها شركة سبيس إكس. وفي المستقبل، تخطط الصين أيضًا لبناء نظام إنترنت عبر الأقمار الصناعية للتنافس مع "ستارلينك". يعتقد خبراء الفضاء الجوي أن الطلب العالمي على الرقائق الفضائية عالية الأداء ومنخفضة التكلفة سوف ينمو بشكل كبير في السنوات القليلة المقبلة.
في 29 أبريل 2021، في ونتشانغ بمقاطعة هاينان، نجح الصاروخ الحامل Long March 5B Yao-2 في إرسال الوحدة الأساسية Tianhe للمحطة الفضائية إلى المدار المحدد مسبقًا. وكان هذا الإطلاق الأول في مرحلة بناء محطة الفضاء الصينية. الصورة من آي سي فوتو
ونقلت صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست عن العلماء المشاركين بشكل مباشر في مشروع الرقائق الصينية خارج كوكب الأرض قولهم إن محطة الفضاء الصينية يمكنها الآن اختبار أكثر من 100 معالج كمبيوتر في نفس الوقت. وفي الوقت نفسه، اجتازت أكثر من 20 شريحة جديدة عالية الأداء الاختبار، مع عمليات معالجة تتراوح من 28 نانومتر إلى 16 نانومتر. وهذه الرقائق أكثر تقدمًا بكثير من تلك التي تستخدمها الدول الأخرى في الفضاء. وبالإضافة إلى ذلك، تمتلك الصين عددًا كبيرًا من آلات الطباعة الحجرية العميقة بالأشعة فوق البنفسجية، ويمكنها أيضًا إنتاج كميات كبيرة من الرقائق بتكلفة منخفضة.
ويقول العلماء إن الرقائق التي تم اختبارها في تيانجونج تم تصميمها وتصنيعها بالكامل في الصين. أثناء الاختبار، تم تشغيل الرقاقة على نظام التشغيل SpaceOS الذي طورته الصين بشكل مستقل، والذي يستخدم على نطاق واسع في محطة الفضاء الصينية وغيرها من المنشآت الفضائية.
وذكر التقرير أن وكالة ناسا كشفت أن الرقائق التي تستخدمها حاليا في الفضاء تعتمد على تكنولوجيا عمرها 30 عاما. على سبيل المثال، يستخدم معالج RAD750 في تلسكوب جيمس ويب الفضائي المقرر إطلاقه في عام 2021 شريحة معالجة قديمة بحجم 250 نانومتر بتردد ساعة يبلغ 118 ميجاهرتز فقط، وهو جزء صغير من شريحة الهاتف الذكي النموذجية.
وكما نعلم جميعا، فإن محطة الفضاء الصينية، المعروفة باسم "تيانقونغ"، هي مختبر فضائي على المستوى الوطني أنشأته بلادنا. لقد جلبت هذه المحطة الفضائية المبنية ذاتيًا بالكامل العديد من الفوائد ووسائل الراحة لبلدنا. في المقابل، على الرغم من إمكانية إجراء تجارب مماثلة على محطة الفضاء الدولية، إلا أن قواعدها تنص على أنه يحق للدول المشاركة معرفة المعلومات التفصيلية لجميع الحمولات المرسلة إلى محطة الفضاء الدولية. سيؤدي هذا إلى إزعاج اختبار الرقائق الذي يتعلق بالأمن القومي والأسرار التقنية.
في 28 نوفمبر 2023، أصدر برنامج الفضاء الصيني المأهول لأول مرة صورة بانورامية لتجميع المحطة الفضائية التقطها طاقم شنتشو 16 وهو يحمل كاميرا عالية الوضوح ويحلق حول المركبة الفضائية قبل العودة إلى الأرض. نشرته وكالة أنباء شينخوا (الصورة مقدمة من مكتب هندسة الفضاء المأهول الصيني)
وذكرت صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست بصراحة أن الصين تعتقد أن الضغط التنافسي الأعظم الذي تواجهه لم يعد يأتي من وكالة ناسا، بل من شركات الطيران الخاصة التي تمثلها شركة سبيس إكس. على سبيل المثال، تستخدم أقمار ستارلينك الصناعية عددًا كبيرًا من الرقائق التجارية الرخيصة، والتي تتميز بعمر افتراضي قصير بسبب الكميات الكبيرة المطلوبة.
لم تقرر وكالة ناسا أخيرًا السماح لمقاولين من القطاع الخاص بتصميم وتصنيع شريحة جديدة لمهامها الفضائية المهمة في المستقبل، بما في ذلك الهبوط المأهول على القمر واستكشاف المريخ، إلا في العام الماضي. وستكون الشريحة الجديدة، المبنية على بنية RISC-V مفتوحة المصدر، أسرع 100 مرة من المعالجات السابقة ومن المتوقع أن تدخل السوق العام المقبل.
نشر فريق مشروع من الأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الفضاء ورقة بحثية تمت مراجعتها من قبل النظراء في المجلة الأكاديمية Spacecraft Environmental Engineering في ديسمبر الماضي، والتي قالت إنه من المتوقع أن يصطف المزيد من مصنعي الرقائق المحليين قريبًا حتى تتمكن منتجاتهم من اجتياز اختبارات فضائية صارمة.
"إن إجراء اختبار الرقائق على نطاق واسع في المدار مهمة شاقة ومليئة بالتحديات، لكنه أمر بالغ الأهمية لطموحات الفضاء الصينية المتنامية بسرعة." ونقل التقرير عن فريق المشروع الإشارة إلى أن حجم عمل الصين باستخدام المحطة الفضائية أكبر بكثير من اختبارات المنصات السابقة على الأقمار الصناعية.
ومع ذلك، تشير هذه الورقة أيضًا إلى أن مهندسي الطيران الصينيين يعملون باستمرار على الموازنة بين "التقدم" و"الحذر". فمن ناحية، يأملون في استخدام التقنيات المتقدمة مثل الذكاء الاصطناعي للحصول على قدرات المعالجة المتطورة المطلوبة للتطبيقات الفضائية الجديدة؛ ومن ناحية أخرى، مع زيادة عدد الترانزستورات الموجودة على الشريحة، فإنها ستكون أكثر عرضة للتداخل من الجسيمات عالية الطاقة في الكون، مما يؤثر على دقة الحسابات وتخزين المعلومات.
وذكر الفريق الصيني أن هدف الصين هو تطوير مجموعة متنوعة من الرقائق عالية الأداء حتى تتمكن هذه الرقائق من الحفاظ على تشغيل مستقر وموثوق في المدار لفترة طويلة. وفي الوقت نفسه، تخطط الصين لإنشاء نظام إنترنت عبر الأقمار الصناعية لمنافسة "ستارلينك" بحيث لا تتمكن الأقمار الصناعية الصينية من التعامل مع وظائف الاتصالات فحسب، بل تحمل أيضًا أجهزة استشعار لمراقبة الأرض والفضاء. يعتقد بعض خبراء الفضاء الصينيين أن الطلب العالمي على الرقائق الفضائية عالية الأداء ومنخفضة التكلفة سوف ينمو بشكل كبير في السنوات القليلة المقبلة.