放射線耐性強化

放射線耐性強化とは、電子部品や回路を、高レベルの電離放射線（粒子線および高エネルギー電磁放射線）によって引き起こされる損傷や故障に耐えられるようにするプロセスであり、^[1]特に宇宙空間（特に低地球軌道を超える）、原子炉や粒子加速器の周囲、または原子力事故や核戦争中の環境において使用されます。

ほとんどの半導体電子部品は放射線による損傷を受けやすく、耐放射線強化部品は非強化部品をベースに、設計と製造の面で若干の違いを加えることで放射線による損傷を受けにくくしています。マイクロ電子チップの耐放射線設計には需要が少なく、開発とテストが広範囲にわたるため、耐放射線チップの技術は最新の開発に遅れをとる傾向があります。^[2]また、市販のチップよりもコストがかかるのが一般的です。^[2]

放射線耐性強化製品は通常、総電離線量 (TID)、増強低線量率影響 (ELDRS)、中性子および陽子置換損傷、および単一イベント影響 (SEE) を含む 1 つ以上の結果影響テストでテストされます。

高レベルの電離放射線のある環境では、特別な設計上の課題が生じます。単一の荷電粒子が何千もの電子をはじき飛ばし、電子ノイズや信号スパイクを引き起こします。デジタル回路の場合、これにより不正確または理解不能な結果が生じる可能性があります。これは、衛星、宇宙船、将来の量子コンピューター、^{[3] [4] [5]} 軍用機、原子力発電所、核兵器の設計において特に深刻な問題です。このようなシステムの適切な動作を保証するために、軍事または航空宇宙市場向けの集積回路やセンサーの製造業者は、さまざまな放射線耐性強化方法を採用しています。結果として得られるシステムは、放射線耐性強化、放射線耐性、または（文脈上）耐性強化されていると言われます。

電子機器が電離放射線にさらされる一般的な原因としては、衛星の場合はヴァン・アレン放射線帯、センサーや制御回路の場合は発電所の原子炉、制御電子機器（特に粒子検出装置）の場合は粒子加速器、チップ包装材料内の同位体からの残留放射線、宇宙船や高高度航空機の場合は宇宙放射線、そして軍事用および民間用の電子機器すべてに潜在的に影響を及ぼす核爆発などが挙げられます。

二次粒子は、他の種類の放射線と電子機器の周囲の構造との相互作用によって発生します。

• ヴァン・アレン放射線帯には、地磁気に閉じ込められた電子（最大約 10 MeV）と陽子（最大数百 MeV）が含まれています。地球から遠い領域での粒子束は、太陽と磁気圏の実際の状況に応じて大きく変化する可能性があります。その位置のため、衛星にとって懸念事項となります。
• 原子炉はガンマ線と中性子線を発生し、原子力発電所のセンサーや制御回路に影響を及ぼす可能性があります。
• 粒子加速器は高エネルギーの陽子と電子を生成し、それらの相互作用によって生成される二次粒子は、敏感な制御および粒子検出器部品に重大な放射線損傷を引き起こし、大型ハドロン衝突型加速器などのシステムでは10MRad[Si]/年のオーダーに達します。^[6]
• チップのパッケージング材料は、 1970 年代に新しいDRAMチップでソフト エラーを引き起こす潜在的な放射線源であることが判明しました。チップのパッケージングに含まれる放射性元素の痕跡がアルファ粒子を生成し、それが DRAM データ ビットの保存に使用されるコンデンサの一部を時々放電していました。今日では、より純粋なパッケージング材料を使用し、エラー訂正コードを使用してDRAM エラーを検出し、多くの場合は訂正することで、これらの影響は軽減されています。
• 宇宙線はあらゆる方向から飛んできて、約85%の陽子、14%のアルファ粒子、1%の重イオン、そしてX線とガンマ線で構成されています。ほとんどの影響は0.1～20 GeVのエネルギーを持つ粒子によって引き起こされます。大気はこれらの粒子のほとんどをろ過するため、宇宙船や高高度の航空機にとって主に懸念事項となりますが、地表にある通常のコンピューターにも影響を与える可能性があります。^{[7] [8]}
• 太陽粒子現象は太陽の方向から発生し、高エネルギー（数 GeV）の陽子と重イオンの大きな流れから成り、これもまた X 線放射を伴います。
• 核爆発は、広範囲の電磁放射線、電磁パルス(EMP)、中性子放射線、および一次および二次荷電粒子の束を通じて、短時間で極めて強力なサージを発生させます。核戦争が発生した場合、核爆発はすべての民間および軍事用電子機器に潜在的な懸念をもたらします。

2 つの基本的な損傷メカニズムが発生します。

格子変位は、中性子、陽子、アルファ粒子、重イオン、および非常に高エネルギーのガンマ光子によって引き起こされます。これらは結晶格子内の原子の配置を変え、永続的な損傷を引き起こし、再結合中心の数を増やして少数キャリアを枯渇させ、影響を受ける半導体接合のアナログ特性を悪化させます。直感に反して、短時間で高線量を照射すると、損傷した格子の部分的なアニーリング（「修復」）が起こり、同じ線量を低強度で長時間照射した場合（LDRまたは低線量率）よりも損傷の程度が低くなります。この種の問題は、ベース領域の少数キャリアに依存するバイポーラトランジスタで特に顕著です。再結合による損失の増加は、トランジスタのゲインの損失を引き起こします（中性子効果を参照）。 ELDRS (Enhanced Low Dose Rate Sensitive) フリーとして認定されたコンポーネントは、0.01 rad(Si)/s = 36 rad(Si)/h 未満のフラックスでは損傷を示しません。

イオン化効果は、格子効果を引き起こすにはエネルギーが低すぎる荷電粒子を含む荷電粒子によって引き起こされます。イオン化効果は通常は一時的であり、グリッチやソフト エラーを引き起こしますが、他の損傷メカニズム (ラッチアップなど) をトリガーすると、デバイスの破壊につながる可能性があります。紫外線や X 線放射によって引き起こされる光電流も、このカテゴリに属する​​可能性があります。MOSFET トランジスタの酸化物層にホールが徐々に蓄積すると、そのパフォーマンスが低下し、線量が十分に高くなるとデバイスが故障します (総電離線量効果を参照)。

放射線の種類、総線量と放射線束、放射線の種類の組み合わせ、さらにはデバイス負荷の種類（動作周波数、動作電圧、粒子が当たった瞬間のトランジスタの実際の状態）など、すべてのパラメータに応じて影響は大きく異なる可能性があるため、徹底的なテストは困難で時間がかかり、多くのテストサンプルが必要になります。

「エンドユーザー」の影響は、いくつかのグループに分類できます。

中性子が半導体格子と相互作用すると、その原子が変位します。これにより、再結合中心と深準位欠陥の数が増加し、少数キャリアの寿命が短くなるため、CMOSデバイスよりもバイポーラデバイスに影響が及びます。シリコン上のバイポーラデバイスは、 10 ¹⁰～ 10 ¹¹中性子/cm ²のレベルで電気パラメータの変化を示す傾向がありますが、CMOSデバイスは10 ¹⁵中性子/cm ²まで影響を受けません。デバイスの感度は、集積度の向上と個々の構造のサイズの縮小とともに高まる可能性があります。また、中性子活性化によって引き起こされる誘導放射能のリスクもあり、これは高エネルギー天体物理学機器の主なノイズ源です。誘導放射は、構成材料の不純物からの残留放射とともに、デバイスの寿命中にあらゆる種類のシングルイベント問題を引き起こす可能性があります。オプトカプラで一般的なGaAs LEDは、中性子に対して非常に敏感です。格子損傷は水晶振動子の周波数に影響を及ぼします。荷電粒子の運動エネルギー効果（つまり格子変位）もここに含まれます。

総電離線量効果は、長期間にわたる電離放射線への曝露によって引き起こされる半導体格子の累積損傷（格子変位損傷）を表します。これはラド単位で測定され、デバイスのパフォーマンスの緩やかな段階的劣化を引き起こします。数秒から数分でシリコンベースのデバイスに照射される総線量が 5000 ラドを超えると、長期的な劣化を引き起こします。CMOS デバイスでは、放射線によってゲート絶縁層に電子と正孔のペアが生成され、再結合中に光電流が発生します。また、絶縁体の格子欠陥に捕捉された正孔によって永続的なゲートバイアスが生成され、トランジスタのしきい値電圧に影響が及ぶため、N 型 MOSFET トランジスタはオンになりやすく、P 型 MOSFET トランジスタはオンになりにくくなります。蓄積された電荷が十分に高くなると、トランジスタが永久に開いた状態（または閉じた状態）になり、デバイスが故障する可能性があります。時間の経過とともにある程度の自己修復が行われますが、この影響はそれほど大きくありません。この影響は、高集積の高速電子機器におけるホットキャリア劣化と同じです。水晶発振器は放射線量に多少敏感で、放射線量によって周波数が変わります。スイープクォーツを使用すると、感度を大幅に下げることができます。天然の水晶は特に敏感です。TID テストの放射線性能曲線は、すべての結果効果テスト手順で生成できます。これらの曲線は、TID テスト プロセス全体のパフォーマンス傾向を示し、放射線テスト レポートに含まれています。

過渡的線量効果は、通常核爆発時に発生する、短時間の高強度放射線パルスによって生じます。高放射線束により半導体全体に光電流が発生し、トランジスタがランダムに開き、フリップフロップやメモリセルの論理状態が変わります。パルスの持続時間が長すぎる場合、またはパルスが接合部の損傷やラッチアップを引き起こす場合は、永久的な損傷が発生する可能性があります。ラッチアップは、核爆発のX線やガンマ線のフラッシュによってよく発生します。水晶発振器は、石英に誘発される即座の光伝導性により、フラッシュの持続時間中は振動を停止する場合があります。

SGEMP 効果は、放射線フラッシュが機器を通過し、チップ、回路基板、電気ケーブル、ケースの材料に局所的なイオン化と電流を引き起こすことによって発生します。

シングルイベント効果（SEE）は、1970年代から広く研究されてきました。^[9] 高エネルギー粒子が半導体を通過すると、イオン化された軌跡が残ります。このイオン化により、過渡線量の場合と同様の非常に局所的な効果（出力の無害なグリッチ、メモリまたはレジスタのそれほど無害ではないビット反転、特に高出力トランジスタでは破壊的なラッチアップやバーンアウト）が発生する可能性があります。シングルイベント効果は、衛星、航空機、その他の民間および軍事航空宇宙アプリケーションの電子機器にとって重要です。ラッチを含まない回路では、SEEの持続時間を超えて回路の反応時間を遅くするRC 時定数回路を導入すると役立つ場合があります。

SET は、イオン化イベントから収集された電荷が、回路を通過するスプリアス信号の形で放電されるときに発生します。これは事実上、静電放電の影響です。これはソフト エラーと見なされ、元に戻すことができます。

シングル イベント アップセット(SEU) または電子機器における過渡的放射線の影響は、チップと相互作用する単一のイオンによって引き起こされるメモリまたはレジスタ ビットの状態変化です。デバイスに永続的な損傷を与えることはありませんが、このようなエラーから回復できないシステムに永続的な問題を引き起こす可能性があります。それ以外の場合は、可逆的なソフト エラーです。非常に敏感なデバイスでは、単一のイオンが複数の隣接するメモリ セルで複数ビット アップセット (MBU) を引き起こす可能性があります。SEU は、ステート マシンなどの制御回路を混乱させ、デバイスを未定義の状態、テスト モード、または停止状態にすると、シングル イベント機能割り込み( SEFI ) になる可能性があり、回復するにはリセットまたは電源サイクルが必要になります。

SEL は、寄生 PNPN構造を持つチップで発生する可能性があります。重イオンまたは高エネルギー陽子が 2 つの内部トランジスタ接合の 1 つを通過すると、サイリスタのような構造がオンになり、デバイスの電源を入れ直すまで「短絡」状態になります (ラッチアップと呼ばれる現象)。この現象は電源と基板の間で発生する可能性があるため、破壊的な高電流が流れ、部品が故障する可能性があります。これはハード エラーであり、回復できません。バルク CMOS デバイスが最も影響を受けやすいです。

シングルイベント スナップバックは SEL に似ていますが、PNPN 構造を必要とせず、大電流を切り替える N チャネル MOS トランジスタで、イオンがドレイン接合部付近に衝突して電荷キャリアのアバランシェ増倍を引き起こしたときに発生することがあります。その後、トランジスタが開いて開いたままになり、回復不可能なハード エラーになります。

パワー MOSFET では、ソース領域の直下の基板が順方向バイアスされ、ドレイン - ソース間電圧が寄生構造のブレークダウン電圧よりも高くなると、SEB が発生する可能性があります。その結果、高電流と局所的な過熱が発生し、デバイスが破壊される可能性があります。これはハード エラーであり、回復不可能です。

SEGR は、ゲートに高電圧が印加されているときに重イオンがゲート領域に衝突すると、パワー MOSFET で発生します。次に、二酸化シリコンの絶縁層で局所的なブレークダウンが発生し、ゲート領域の局所的な過熱と破壊 (顕微鏡的爆発のように見える) を引き起こします。これは、 EEPROMセルの書き込みまたは消去中にセルが比較的高い電圧にさらされたときにも発生する可能性があります。これはハード エラーであり、回復できません。

陽子ビームは入手しやすさから SEE 試験に広く使用されていますが、低エネルギーの陽子照射では SEE 感受性が過小評価されることがよくあります。さらに、陽子ビームはデバイスを総電離線量 (TID) 障害のリスクにさらし、陽子試験の結果を曇らせたり、デバイスの早期故障を引き起こしたりする可能性があります。白色中性子ビームは、一見最も代表的な SEE 試験方法ですが、通常は固体ターゲットベースのソースから生成されるため、フラックスが不均一になり、ビーム領域が小さくなります。白色中性子ビームは、エネルギー スペクトルにある程度不確実性があり、多くの場合、熱中性子の含有量が多くなります。

陽子と核破砕中性子源の両方の欠点は、SEE 試験に単一エネルギー 14 MeV 中性子を使用することで回避できます。潜在的な懸念は、単一エネルギー中性子によって誘発される単一イベント効果が、広範囲の大気中性子の実際の影響を正確に表さないことです。しかし、最近の研究では、逆に、単一エネルギー中性子、特に 14 MeV 中性子を使用すると、現代のマイクロエレクトロニクスの SEE 断面積をかなり正確に理解できることが示されています。^[10]

耐放射線チップは、通常の半導体ウェハーではなく絶縁 基板上に製造されることが多い。一般的には、シリコン・オン・インシュレーター（ SOI）とシリコン・オン・サファイア（SOS ）が使用される。通常の商用グレードのチップは50～100グレイ（5～10k rad ）の放射線に耐えられるが、宇宙グレードのSOIおよびSOSチップは1000～3000グレイ（100～300k rad ）の放射線に耐えられる。^{[11] [12]}かつては、多くの4000シリーズチップが耐放射線バージョン（RadHard）で利用可能であった。^[13] SOIはラッチアップ現象を排除するが、TIDおよびSEEの耐性が向上することは保証されていない。^[14]

広いバンドギャップを持つ基板（例えば、シリコンカーバイドや窒化ガリウム）を選択すると、深層欠陥に対する許容度が高まります。^[要出典]

特殊なプロセスノードを使用すると、耐放射線性が向上します。^[15]新しい耐放射線プロセスの開発コストが高いため、最小の「真の」耐放射線（RHBP、Rad-Hard By Process）プロセスは2016年時点で150 nmですが、「真の」耐放射線プロセス（RHBD、Rad-Hard By Design）で使用される技術の一部を使用した耐放射線65 nm FPGAが利用可能でした。^[16] 2019年現在、110 nmの耐放射線プロセスが利用可能です。^[17]

バイポーラ集積回路は、一般的にCMOS回路よりも放射線耐性が高い。低電力ショットキー（LS）54​​00シリーズは1000kradに耐えることができ、多くのECLデバイスは10,000kradに耐えることができる。^[13]従来とは異なる物理的構造を持つエッジレスCMOSトランジスタを従来とは異なる物理的レイアウトと組み合わせて使用​​することも効果的である。^[18]

磁気抵抗RAM（MRAM）は、放射線耐性、書き換え可能、不揮発性の導体メモリを提供する有力な候補と考えられています。物理的原理と初期テストでは、MRAMはイオン化によるデータ損失の影響を受けないことが示唆されています。^[19]

コンデンサベースのDRAMは、より堅牢な（ただしサイズが大きく、より高価な）SRAMに置き換えられることが多い。SRAMセルは、セルあたりのトランジスタ数が通常（4Tまたは6T）よりも多く、消費電力とサイズの増加を犠牲にして、SEUに対する耐性が高まっている。^{[20] [16]}

パッケージを放射能から遮蔽することは、裸のデバイスの被曝を減らすために簡単です。^[21]

中性子放射線や材料の中性子放射化から保護するために、チップを保護するホウリンケイ酸ガラスのパッシベーション層に、枯渇したホウ素（同位体ホウ素-11のみで構成）を使用することで、チップ自体を保護することが可能です。これは、自然に存在するホウ素-10が容易に中性子を捕獲し、アルファ崩壊を起こすためです（ソフトエラーを参照）。

エラー訂正コード メモリ(ECC メモリ) は、冗長ビットを使用して破損したデータをチェックし、場合によっては修正します。システムが RAM にアクセスしていないときでも、放射線の影響によりメモリの内容が損傷するため、「スクラバー」回路が RAM を継続的にスキャンして、データを読み取り、冗長ビットでデータ エラーをチェックし、修正内容を RAM に書き戻す必要があります。

冗長要素はシステム レベルで使用できます。3 つの個別のマイクロプロセッサボードが独立して計算の答えを計算し、それらの答えを比較します。少数派の結果を生成するシステムは再計算を行います。同じシステムで繰り返しエラーが発生した場合にそのボードをシャットダウンするロジックを追加できます。

冗長要素は回路レベルで使用できます。^[22] 1 ビットを 3 ビットに置き換え、各ビットに個別の「投票ロジック」を使用して継続的に結果を判断できます (三重モジュラー冗長性)。これにより、チップ設計の面積が 5 倍に増加するため、小規模な設計にのみ適用する必要があります。ただし、これにはリアルタイムで「フェイルセーフ」であるという二次的な利点もあります。1 ビットの障害 (放射線とは無関係の可能性があります) が発生した場合、投票ロジックはウォッチドッグ タイマーに頼ることなく正しい結果を生成し続けます。3つの個別のプロセッサ システム間のシステム レベルの投票では、通常、3 つのプロセッサ システム間の投票を実行するために何らかの回路レベルの投票ロジックを使用する必要があります。

強化ラッチが使用されることもある。^[23]

ウォッチドッグ タイマーは、オンボード プロセッサからの書き込み操作など、システムが稼働中であることを示すシーケンスが実行されない限り、システムのハード リセットを実行します。通常の動作中、ソフトウェアはウォッチドッグ タイマーへの書き込みを定期的にスケジュールし、タイマーが切れないようにします。放射線によってプロセッサが誤動作した場合、ソフトウェアがウォッチドッグ タイマーをクリアできるほど正常に動作する可能性は低くなります。ウォッチドッグは最終的にタイムアウトし、システムのハード リセットを強制します。これは、放射線耐性を強化する他の方法の最後の手段と考えられています。

放射線耐性および耐放射線性を備えたコンポーネントは、ポイントオブロード（POL）アプリケーション、衛星システム電源、降圧スイッチングレギュレータ、マイクロプロセッサ、FPGA、^[24] FPGA電源、高効率、低電圧サブシステム電源など、軍事および航空宇宙アプリケーションでよく使用されます。

しかし、軍用グレードの部品のすべてが耐放射線性を備えているわけではない。例えば、米国のMIL-STD-883には多くの放射線関連のテストが盛り込まれているが、シングルイベントラッチアップ周波数の仕様はない。フォボス・グルント宇宙探査機も同様の仮定により失敗した可能性がある。^[14]

宇宙用途で使用される耐放射線電子機器の市場規模は、2021年には23億5,000万ドルと推定されています。新しい調査では、2032年までに約47億6,000万ドルに達すると推定されています。^{[25] [26]}

電気通信において、核耐性という用語には、次の意味があります。1)特定の核環境においてシステム、施設、またはデバイスの性能がどの程度低下すると予想されるかを表す表現、2)核放射線や電磁パルス (EMP) を含む環境で生き残ることができるシステムまたは電子部品の物理的特性。

1. 原子核の硬さは、感受性または脆弱性のいずれかで表現できます。
2. 予想されるパフォーマンス低下の程度(停止時間、データ損失、機器の損傷など) を定義または指定する必要があります。環境 (放射線レベル、過圧、ピーク速度、吸収エネルギー、電気的ストレスなど) を定義または指定する必要があります。
3. 核兵器によって作り出された特定の環境において、定義された程度の生存性を可能にするシステムまたはコンポーネントの物理的特性。
4. 核硬度は、ピーク放射線レベル、過圧、速度、吸収エネルギー、電気的ストレスなど、指定されたまたは実際の定量化された環境条件と物理的パラメータに基づいて決定されます。これは設計仕様によって達成され、テストおよび分析技術によって検証されます。

• IBMが製造し、スペースシャトル( AP-101派生型)に搭載されているSystem /4 Pi は、 System/360アーキテクチャに基づいています。
• 1976 年に発表されたRCA1802 8 ビットCPU は、 初めて量産された耐放射線マイクロプロセッサでした。
• PIC 1886VE、Milandr によって設計され、180 nm バルク シリコン テクノロジーで Sitronics-Mikron によって製造されたロシアの 50 MHz マイクロコントローラ。
• m68kベース:
  • General Dynamics が使用するColdfire M5208 は、低電力 (1.5 W) の放射線耐性を備えた代替品です。
• MIL-STD-1750Aベース:
  • GEC-Plessey社製のRH1750 。
• 2003 年に発表された Space Micro Inc. の Proton 100k SBC は、単一のプロセッサでシングル イベント アップセット(SEU) を軽減する TTMR と呼ばれる更新された投票方式を使用しています。プロセッサは Equator BSP-15 です。^{[引用が必要]}
• 2004 年に発表された Space Micro Inc のProton200k SBC は、特許取得済みのタイム トリプル モジュラー冗長(TTMR) テクノロジと H-Coreテクノロジによるシングル イベント ファンクション割り込み (SEFI) によって SEU を軽減します。プロセッサは、高速のTexas Instruments 320C6Xx シリーズデジタル信号プロセッサです。Proton200k は、SEU を軽減しながら 4000 MIPS で動作します。^{[引用が必要]}
• MIPSベース:
  • RH32はHoneywell Aerospace社によって製造されています。
  • NASA が使用するMongoose -Vは、宇宙船搭載コンピュータ アプリケーション ( New Horizo​​nsなど) 用の 32 ビット マイクロプロセッサです。
  • KOMDIV -32 は、 NIISIが開発し、ロシアのクルチャトフ研究所が製造した、MIPS R3000と互換性のある 32 ビット マイクロプロセッサです。
• PowerPC / POWERベース:
  • BAE Systems 社が製造したRAD6000シングルボードコンピュータ(SBC) には、 耐放射線POWER1 CPU が搭載されています。
  • RHPPCはHoneywell Aerospace 社によって製造されています。強化されたPowerPC 603eをベースにしています。
  • SP0とSP0-SはAitech Defense Systems社が製造する3U cPCI SBCで、SOI PowerQUICC-III MPC8548E、PowerPC e500ベースを採用し、833MHzから1.18GHzの処理速度が可能です。^[27]
  • RAD750 SBCもBAE Systems 社が製造し、PowerPC 750プロセッサをベースにしており、RAD6000 の後継機です。
  • Maxwell Technologies社が製造した SCS750 は、放射線の影響を軽減するために 3 つのPowerPC 750コアを互いに競合させます。そのうち 7 つがGaia 宇宙船で使用されています。
  • ボーイング社は、自社の衛星開発センターを通じて、PowerPC 750 をベースにした耐放射線性宇宙コンピューターの派生型を製造しています。
  • Moog社のBRE440。IBM PPC440コアベースのシステムオンチップ、266 MIPS 、PCI、2xイーサネット、2x UARTS、DMAコントローラ、L1/L2キャッシュ^[28]
  • RAD5500プロセッサは、 PowerPC e5500をベースにした RAD750 の後継です。
• SPARCベース:
  • ERC32とLEON 2、3、4、5 は、Gaisler Research と欧州宇宙機関によって設計された耐放射線プロセッサです。これらは、それぞれGNU Lesser General Public LicenseとGNU General Public Licenseに基づいて利用可能な合成可能な VHDL で記述されています。
  • Cobham Semiconductor Solutions（旧Aeroflex Microelectronics Solutions）が製造した、 LEONマイクロプロセッサに対応した第6世代シングルボードコンピュータ（SBC） 。^[29]
• ARMベース:
  • Vorago VA10820、32 ビット ARMv6-M Cortex-M0。^[30]
  • NASAとアメリカ空軍は、将来の宇宙船で使用するためにCortex-A53ベースのプロセッサであるHPSCを開発している^[31]
  • ESA DAHLIA、Cortex-R52ベースのプロセッサ^[32]
• RISC-Vベース:
  • Cobham Gaisler NOEL-V 64ビット。^[33]
  • NASA ジェット推進研究所は、SiFive Intelligence X280をベースにした新しいHPSCプロセッサの開発にマイクロチップテクノロジーを選択した^{[34] [35] [36]}

• 通信の存続可能性
• EMC 対応プログラミング
• ヴァンダービルト大学宇宙防衛電子工学研究所
• 火星探査機
• メッセンジャー水星探査機
• 火星探査車
• テンペスト（コードネーム）
• ジュノ放射線貯蔵庫

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