Lo Space CSAC-SA65 sostituisce il SA45 mantenendo consumo, ingombro e piedinatura, ma allarga il margine su dose ionizzante totale e temperatura. Il posizionamento è quello del COTS qualificato per orbita bassa, alternativo agli oscillatori full rad-hard. Il dispositivo è già a catalogo.
Microchip Technology ha aggiunto al proprio catalogo di orologi atomici lo Space CSAC-SA65, un chip scale atomic clock radiation-tolerant destinato ai sistemi di temporizzazione a bordo di satelliti in orbita bassa. L'annuncio, del 13 agosto, si colloca su una domanda precisa: il New Space chiede hardware più piccolo ed economico per missioni brevi, dalle comunicazioni satellite-cellulare all'imaging terrestre fino alla navigazione alternativa.
Il salto è ambientale, non di SWaP
Il confronto con la generazione precedente chiarisce dove sia il progresso. Lo Space CSAC-SA45 era già specificato sotto i 120 mW di consumo e sotto i 17 cc di volume, e il SA65 mantiene entrambi i valori. Ciò che cambia è la tolleranza alla dose ionizzante totale, che passa da almeno 20 kRad ad almeno 30 kRad, e il campo di temperatura operativa, ora dichiarato da –40 a +80 °C. In altre parole non si tratta di un dispositivo più efficiente, ma di un dispositivo che regge un profilo di missione più severo a parità di budget di potenza e di spazio sulla scheda.
Questo spiega il dettaglio commercialmente più significativo: Microchip presenta il nuovo CSAC come sostituto drop-in della prima generazione, utilizzabile su progetti esistenti senza rimettere mano né all'hardware né al software. Per chi ha una piattaforma già volata e vuole estendere l'inviluppo termico o il margine di radiazione senza riaprire la qualifica, è una via di aggiornamento a costo di ingegneria quasi nullo.
Autonomia dal GNSS
Il dispositivo integra ingresso e uscita 1 PPS per la sincronizzazione dei sottosistemi di bordo, mentre la stabilità atomica consente di operare a lungo senza appoggiarsi in continuo a un riferimento esterno. È il punto che giustifica l'orologio atomico rispetto a un oscillatore al quarzo disciplinato: quando il segnale GNSS non è disponibile o non è affidabile, la deriva durante l'holdover determina per quanto tempo il payload resta utilizzabile. Non a caso fra le applicazioni indicate compaiono l'assured PNT e il cross-linking fra satelliti, entrambe attività in cui la sincronizzazione deve sopravvivere all'assenza del riferimento.
Randy Brudzinski, corporate vice president della business unit frequency and time systems di Microchip, sintetizza il posizionamento sostenendo che «anche il più piccolo CubeSat può ora volare con precisione atomica».
La logica del COTS qualificato
Il SA65 è costruito come prodotto commercial off-the-shelf con componentistica commerciale selezionata per tolleranza alle radiazioni, con test di irraggiamento sui lotti prima della produzione. È l'approccio intermedio fra il COTS puro e il full rad-hard: tempi di consegna più corti e costo complessivo inferiore rispetto agli oscillatori space-grade tradizionali, in cambio di un margine di radiazione dimensionato sull'orbita bassa. Trenta kRad sono coerenti con missioni LEO di durata contenuta; per orbite più alte o vite operative lunghe il calcolo di dose accumulata resta da rifare caso per caso.
Il dispositivo, part number 090-02789-007, è disponibile all'acquisto tramite la rete di vendita e i distributori autorizzati, ed è supportato dal software Clockstudio per controllo e analisi e da un CSAC Developer Kit.
