Er zijn een aantal redenen waarom elektronica van ruimtevaartuigen doorgaans een aantal jaren achterblijft bij wat commercieel verkrijgbaar is.
Stralingstolerantie
Elektronica is erg gevoelig voor stralingsverschijnselen die terrestrische elektronica grotendeels zijn beschermd tegen door de atmosfeer en het magnetische veld van de aarde. Veel voorkomende faalmechanismen op basis van straling zijn Single-Event Event / Upset (SEE / SEU) - meestal gezien als een omgedraaid bit, latch-up - waarbij een bit vastloopt in een bepaalde toestand en het onderdeel moet worden uitgeschakeld om worden gereset, burn-out - waar een hoogenergetisch deeltje (bijv. proton of neutron) het onderdeel vernietigt, en totale dosis - waar langdurige blootstelling (in plaats van een bizarre gebeurtenis) het onderdeel degradeert. Naarmate chips en circuits voortschrijden en transistors strakker verpakken, neemt de kans op deze gebeurtenissen toe.
Er bestaan verschillende technieken en testmethoden om aan te tonen of elektronische assemblages robuust zijn in stralingsomgevingen in de ruimte, maar deze tests zijn duur. Dus als ze eenmaal zijn gedaan voor een onderdeel, component of assemblage, wordt de handel vaak gemaakt om te leven met minder prestaties en de kosten van opnieuw testen te besparen en het risico van een volledige mislukking van de missie te vermijden.
Betrouwbaarheid
Het is gemakkelijker om onderhoud uit te voeren op een terrestrische computer en de kosten van storingen zijn vaak veel lager dan bij ruimtevaartuigen. Grondsystemen hebben ook niet dezelfde beperkte kracht, omvang en massabudgetten als ruimtesystemen, waardoor de hoeveelheid redundantie die haalbaar is, wordt beperkt. Een oplossing is om onderdelen te blijven gebruiken waarvan is aangetoond dat ze een hoge betrouwbaarheid hebben. Een andere manier om de betrouwbaarheid te vergroten, is door onderdelen te screenen en veel elektronica te testen (bijv. Bakken om kindersterfte te vinden, willekeurige vibratietesten om lanceeromgevingen na te bootsen, schoktesten om pyrotechnische gebeurtenissen na te bootsen, zoals het afwerpen van kuipen en bootsen de ruimte na. Dit testen kost tijd en is duur. Alleen al door de tijdvertraging lopen de meeste ruimtesystemen ten minste één wetcyclus van Moore achter op de nieuwste consumentenonderdelen.
Bouwtijd voor satellieten
zeg maar niets over de avionica, satellieten hebben veel tijd nodig om te bouwen. Zelfs als de computers klaar zijn, moet de rest van het voertuig worden geassembleerd en getest. Voor grote ruimtevaartuigen kan dit jaren duren. Ondertussen wordt de computer er niet jonger op en een (vaak gerechtvaardigde) afkeer van risico's betekent dat bij een upgrade veel van deze tests opnieuw moeten worden uitgevoerd.
Stroomverbruik
Na verloop van tijd helpt de wet van Moore chips om meer te verwerken vermogen en afname van het stroomverbruik, maar over het algemeen verbruiken krachtigere chips meer stroom bij het vergelijken van gelijktijdige onderdelen. Ruimtevaartuigen zijn bijna universeel uitgehongerd, dus er is weinig reden om een meer energie-hongerige chip te gebruiken dan absoluut noodzakelijk is. Alles in een ruimtevaartuig is een afweging: een watt aan vermogen dat wordt gebruikt voor de hoofdvluchtcomputer die ongebruikte cycli vervoert, is een watt die niet kan worden gebruikt voor RF-communicatie, of die stroom levert aan een lading (wanneer die lading dat niet is communicatie), etc.
Papierwerk
Papierwerk en proces kunnen net zo overheersen als alle andere redenen. De lucht- en ruimtevaartindustrie als een historisch hoge toetredingsdrempel. Eens reden is het menselijk kapitaal dat nodig is om ruimtevaartuigen te bouwen en te lanceren, maar even belangrijk is het ruimtegeschiedenis van de software en componenten die erin worden gebruikt. Ruimteomgevingen zijn op verschillende manieren uitdagender dan terrestrische omgevingen en vereisen vaak unieke oplossingen (voor luchtvaartelektronica is afwijzing van warmte zonder convectiekoeling een goed voorbeeld). Lanceeromgevingen zijn hierboven besproken. Kwalificatie van componenten is een echte hardwarematige taak, maar er is een papieren spoor dat deze analyse ondersteunt en het vertrouwen geeft aan de klanten van een ruimtevaartuigbouwer en de aanbieder van de lancering dat het voertuig veilig zal zijn tijdens het opstijgen en dat het zal werken in ruimte. Dit wordt bewezen door een combinatie van testen en analyse en demonstratie, maar de meeste mensen die erom geven, zijn niet rechtstreeks getuige van deze activiteiten en houden er niet rechtstreeks toezicht op, dus vertrouwen ze op uitstekend papierwerk om dat vertrouwen te wekken. Als je eenmaal de moeite hebt genomen om een buy-in voor widget X te krijgen, is de inspanning die gepaard gaat met het verkrijgen van een Δ buy-in voor widget Y of zelfs X + moeilijker te rechtvaardigen als het oudere gedeelte nog steeds werkt. Lucht- en ruimtevaartleveranciers (hoofdaannemers en helemaal door de toeleveringsketen) moeten vaak ook beschikken over rigoureuze kwaliteitsprocessen - d.w.z. meer papierwerk en proces. Dit alles vertraagt het tempo van innovatie en verandering in ruil voor voorspelbaarheid.
Vertragingen bij lancering
Als het ruimtevaartuig eenmaal klaar is, moet het worden gelanceerd, en lanceringen kunnen maanden of zelfs jaren slippen.