Большинство многослойных плат уязвимы к вибрациям: проблема в переходных отверстиях. Большинство BGA корпусов тоже уязвимы к ним. Нужно искать чипы в больших корпусах, чтобы их контактные площадки были больше. Для защиты от излучений взять корпус из алюминиевого сплава с добавлением веществ поглощающих излучение. Для вибростойкости корпус заливают компаундом, теплопроводность должна быть повышенной - чтобы он мог эффективно отводить тепло. Особо греющиеся компоненты - через термопрокадки. Разъемов по минимуму - оперативка распаянная на плате 8...16 гиг проц лучще x86 у них выше быстродейстивие. Техпроцесс чем больше размер элемента - тем мене он чувствителен к излучению - нужно искать грань межу энергоэффективностью и чувствительностью к излучениям. Архитектура - лучше всего распределенная система, где много слабых процов(компов) выполняющих свою задачу(жизнеобеспечение, навигация, доступ, развлечения) и центральный, для ресурсоемких задач. Сеть - желательно оптика. По два интерфейса - паралельно резервируемая сеть(PRP) - прокладка по противоположным частям корпуса. Питание - также резервирумая сеть на 48 вольт. Если карабль можно делить на отсеки - значит у каждого отсека свой контроллер и система питания АКБ, солнечных панелей. Чтобы каждый отсек мог работать самостоятельно - являясь аварийным спасательным модулем.
Желательно предусмотреть аварийный носитель данных в каждой минимальной системе, работающий в режиме только чтения(аппартно) и содержащий проверенную исправную систему предыдущей стабильной версии и выбираемый к загрузке при определенных условиях.
Консоли и визуализация: у каждой консоли свой графический процессор и процессор вычислительный, операционная система, возможно и АКБ. Грубо говоря планшеты с тачскрином и двумя оптическими сетевухами, экран OLED гибкий - меньше стекла.
Таким образом получается некоторая распределенная система, где каждый компонент выполняет свою роль/задачу/обаботку. В то же время система получается универсальной и масштабируемой - от простого шатла до межзвездного корабля-города, космической станции. Набор компонентов соответсвует задаче - например если для обработки радиосвязи нужна специфическая FPGA то естественно она должна там быть. Но смысл модульности в том - для того чтобы сделать радиостанцию достаточно взять интерфейсный модуль и модуль радиосвязи. В то же время в целом корабле - все модули объединяет некий центральный процессор - модуль который анализирует данны с ввода и формирует вывод - назначает какую функцию будет исполнять дисплейный модуль, сигнализирует оператору, устраняет неисправности.
Выбор компонентов ведомых - от FPGA до различных ARM - в зависмости от функции память согласно задаче, у главного x86 много ядер, много памяти. У дисплейных меньше памяти, проц наверно ARM, зато есть вся перефирия. Можно поделить на малые -универсальные, средние, и большие - каждый способен работать автономно и нести какие то функции центрального, но основная его задача - интерфейс пользователя. При этом каждый модуль решающий специфичную задачу - связь, навигация, защита - имеет свой веб интерфейс в сети который бы позволил его конфигурировать и взаимодействовать с ним - без специального дисплейного модуля.
Средний
Сложный
