日本一颗研究卫星将使用磁只读存储器(MRAM)来捕捉上层大气中的精灵

精灵(Sprites)是一种复杂的上层大气光学闪光，被称为瞬变发光事件(TLE)，这个名字有点异想天开。1989年10月21日，航天飞机宇航员首次拍摄到精灵，尽管此前有军事和商业飞行员的目击报道。然而，对这些短暂电现象的科学理解实际上是零。

日本宫城县仙台市东北大学的吉田和也教授领导的科学家们计划通过发射一颗名为SpriteSat的卫星来改变这种状况。这颗宇宙飞船是日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)将于2008年夏天搭载H-IIA火箭发射的六颗小卫星之一。

该航天器的一项重要实验将依赖于一项新兴的存储技术。这种新兴技术就是磁性随机存取存储器(MRAM)，它将磁性材料和硅集成电路结合在一起，形成了一种快速、可靠、非易失性的RAM (NVRAM)。

精灵(也被称为“红精灵”)出现在雷暴上空，在中低层大气中常见的闪电放电之前。与那些更熟悉的放电不同，精灵(以及相关的称为蓝色闪光和喷射的现象)从雷暴顶部向上移动到平流层，而不是向下移动到地面。

SpriteSat将携带一个名为Tohoku-AAC MEMS单元(TAMU)的磁力计子系统，能够执行长期观测计划。TAMU将向SpriteSat提供地球磁场的磁力计数据，以便与SpriteSat的观测结果相关联。

TAMU由瑞典乌普萨拉的Ångström航空航天公司(ÅAC)制造，将在佛罗里达州奥兰多的飞思卡尔半导体的4 Mb MRAM的扩展温度范围内记录其观测结果。Ångström选择飞思卡尔的设备，因为它将非易失性存储器与扩展温度操作相结合，无限耐用性，即使在电源故障时也能长期保存数据。

“飞思卡尔的4mb MRAM设备取代了SpriteSat的Angstrom模块中的闪存和电池支持的SRAM，”瑞典皇家理工学院应用自旋电子学集团负责人约翰·阿克曼博士说，他帮助设计和制造了电子封装。“在卫星任务的各个阶段重新配置关键程序和路线定义的能力是一个显着的好处。”

MRAM将程序数据和FPGA配置数据存储在单个存储器上，使Angstrom Aerospace能够将所有存储需求减少到一个芯片上，从而减少电路板面积。同时，MRAM存储的灵活性允许系统在空间中重新配置。

MRAM使用磁性材料与传统的硅电路相结合，在一个无限耐用的设备中提供SRAM的速度和闪存的非易失性。MRAM设备结合了非易失性存储器和RAM的最佳特性，在新型智能电子设备中实现了“瞬时启动”能力和断电保护。MRAM设备用于各种应用，如网络、安全、数据存储、游戏和打印机。扩展温度版本适用于坚固的应用环境，如军事，航空航天和汽车设计。

飞思卡尔在2006年推出了MR2A16A 4mb器件，作为世界上第一个商用MRAM，为客户寻找一种可以用单个芯片取代闪存，SRAM和EEPROM的替代方案，并消除SRAM的电池备份。从那时起，该产品已经获得了多个奖项，从许多贸易出版物服务于嵌入式和工业部门。

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