ICS49.020 V71 中华人民共和国国家标准 GB/T29084—2012 航 天器接地要求 Groundingrequirementsofspacecraft 2012-12-31发布 2013-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国 国家标准 航天器接地要求 GB/T29084—2012 * 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013) 北京市西城区三里河北街16号(100045) 网址:www.gb168.cn 服务热线:010-68522006 2013年4月第一版 * 书号:155066·1-46658 版权专有 侵权必究 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国航天科技集团公司提出。 本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)归口。 本标准起草单位:中国空间技术研究院总体部。 本标准主要起草人:许汉成、吴乐群、姜东升。 ⅠGB/T29084—2012 引 言 本标准属于中国航天国家标准体系。中国航天国家标准体系适用于航天领域国家标准的制修订和 管理,覆盖航天管理、航天技术、航天应用与服务三大领域,是指导航天器和运载火箭项目管理、工程研 制、航天发射服务、卫星在轨应用等活动的依据。 抗电磁干扰是航天器可靠性设计的重要内容,良好的接地系统是电路稳定工作的保障。接地不仅 是航天器电磁兼容性的重要措施,而且是避免火工品和燃料等危险品误爆、误燃,保障人身安全的重要 措施。因此,本标准能指导设计师避免走弯路或发生重大事故,对提高航天器的可靠性和安全性起重要 作用。 ⅡGB/T29084—2012 航天器接地要求 1 范围 本标准规定了航天器、设备,以及其对地面测试系统的接地要求。 本标准适用于航天器的接地设计,以及航天器测试、总装、运输等的接地实施。 2 航天器搭接接地要求 2.1 结构搭接要求 结构搭接要求如下: a) 航天器金属结构件之间应搭接,搭接的直流电阻(以下简称搭接电阻)应小于5mΩ。 b) 结构部件中的电传导性复合材料(如碳纤维)应与结构搭接,搭接电阻应小于1kΩ。 c) 安装仪器的碳纤维板之间应搭接,搭接电阻应小于10mΩ。 d) 舱外设备应与航天器结构良好搭接,搭接电阻应小于10mΩ。 e) 多舱段航天器的每个舱段对接面的搭接电阻应不大于5mΩ。 f) 航天器主结构上的接地桩为航天器主接地桩。航天器在地面试验、贮存、运输、转运、加注、起 吊等场合,通过专用接地线(总截面积不小于4.7mm2的多股铜线或铜丝编织带)将主接地桩 与场地的信号地或技术地的接地桩连接。接地线与接地桩的搭接电阻应小于1Ω。 2.2 热控材料的搭接要求 2.2.1 多层隔热组件 多层隔热组件搭接要求如下: a) 接地方式及搭接电阻:将导电风琴叶片镶嵌在多层隔热组件的每一层中,在叶片中心位置打一 个ϕ4mm的通孔供铆接用;按要求取一段导线,导线两端各焊一个单向焊片,一个焊片与附近 接地桩连接;用空心铜铆钉将另一个焊片与风琴叶片、多层隔热组件铆接在一起,确保搭接电 阻小于10Ω。 b) 搭接点数量:面积小于0.05m2的多层隔热组件至少应有一个接地点,面积大于0.05m2的多 层隔热组件至少应有两个接地点,对于长条形的多层隔热组件,每隔大约500mm设置一个接 地点。 c) 搭接点位置:接地点距多层边缘约10mm。 2.2.2 二次表面镜(OSR片) 二次表面镜的金属部分用导电胶与结构连接,二次表面镜的金属部分和结构地之间的直流电阻5Ω~10Ω。 3 航天器设备部件的搭接接地要求 3.1 航天器结构对航天器上设备的搭接要求 通过单机接地桩、接地线或安装面和紧固件,与航天器结构搭接,实现设备外壳接地。设备与航天 器结构之间搭接电阻应小于10mΩ。 1GB/T29084—2012 3.2 一次电源接地要求 一次电源接地要求如下: a) 一次电源回线应采用单点接地。接地点一般选在配电器或电源控制器,通过接地导线将单点 接地点与航天器结构主接地桩搭接。对于有多条一次电源母线的航天器也可采用这种接地 方式。 b) 航天器结构的主接地桩应尽量靠近单点接地点。接地线为铜导线,截面积应不小于0.5mm2, 接地线与接地桩的搭接电阻应小于10mΩ。 c) 所有直接由航天器一次电源母线供电的设备,要求一次电源母线回线与设备壳体相隔离,隔离 电阻应不小于1MΩ。 d) 不应将航天器结构作为用电设备的供电回路。 e) 蓄电池组若需要与航天器结构绝缘安装的,其外壳与航天器结构之间应串联50kΩ~100kΩ 静电泄放电阻;当断开泄放电阻时,蓄电池组外壳与航天器结构间的隔离电阻应大于1MΩ。 3.3 电源变换器接地要求 电源变换器接地要求如下: a) 电源变换器的输入应与输出隔离,隔离电阻应不小于1MΩ。 b) 使用DC/DC变换器的高频设备,DC/DC输出回线与设备壳体相连。 c) DC/DC变换器输出回线的接地方式有三种: 1) 输出回线与设备壳体相隔离,隔离电阻应不小于1MΩ。输出回线统一汇集到主配电器 或电源控制装置,统一与航天器主接地桩搭接,实现低频单点接地。 2) 对于单机结构与主结构搭接电阻小于10mΩ的,输出回线可以通过设备机壳接地桩就近 接地。 3) 对无接地要求的负载(如加热器),输出回线可以浮地,与航天器地隔离。 3.4 火工装置接地要求 火工装置接地设计要求如下: a) 火工装置的金属外壳与结构安装面的搭接电阻应不大于10mΩ; b) 火工装置点火供电线应采用双绞屏蔽电缆,屏蔽层两端分别通过电连接器插头尾罩搭接,实 现接地; c) 火工装置供电线的正负端采用继电器触点断开火工品起爆电路,为了防止火工装置的静电积 累,应设计50kΩ~100kΩ的静电泄放电阻。 3.5 高频设备接地要求 高频设备一般采用多点接地,设备内部的电源变换器的一次电源输入端与输出端应隔离。电源变 换器的输出回线和信号地都应与设备的机壳搭接,实现接地。 3.6 低频设备接地要求 对于低频设备,若设备内部的一次电源地和信号地都与设备外壳隔离,则其内部DC/DC输出接地 设计按照3.3c)1)或3.3c)2)要求设计。若采用本机就近接地的,接地线可通过插座接点引出,由插头 引线与本机接地桩搭接。 3.7 低频微弱信号电缆的屏蔽接地要求 采用屏蔽线传递低频微弱信号的,屏蔽层一般采用单端接地,接地端选在信号源端。电缆插头里的 屏蔽线的屏蔽层焊接(压接)导线与插头尾罩出口处紧固螺钉搭接,实现屏蔽层接地。 2GB/T29084—2012 4 航天器对地面测试系统的接地要求 4.1 测试场地的接地桩要求 测试场地的接地桩设置要求如下: a) 航天器系统的地面设施应有接地极系统、雷电保护系统、设备故障保护系统(设施地)和信号参 考系统(技术地); b) 场地的信号地分系统,应设置多个安全可靠的信号地接地桩,以适应多个航天器接地需求; c) 场地的设备故障保护分系统,应设置相应的接地桩,供地面测试设备接地。 4.2 航天器的测试场地接地 航天器的测试场地接地要求如下: a) 总装测试厂房应通过专用接地线将航天器的主接地桩与场地的信号接地桩连接;在同一测试 场地,若有多个航天器试验时,应彼此分开接地,每一个信号接地桩只能连接一个航天器。 b) 发射场技术区应通过专用接地线将航天器的主接地桩与测试场地的信号接地桩连接。 4.3 测试设备接地 测试设备接地要求如下: a) 航天器地面测试系统的供电设备接地点应接在测试场地的设施地(保护地); b) 测试设备与航天器的信号接口应隔离; c) 地面电源、激励源、测量仪器、控制设备等电子系统应与机壳绝缘,浮地的设备机壳应接电源 “保护地”; d) 航天器地面电源机壳应与输入、输出电路绝缘,输入与输出电路应隔离,输出电路与地面电源 的控制电路应隔离,隔离电阻应大于1MΩ; e) 地面高频设备的机壳与内部电源地是相连的,若进行有线测试,应注意保护地和信息地的 隔离。 5 航天器装配、试验、贮存、运输、转运、加注、吊装过程中的接地要求 5.1 航天器装配过程中的接地要求 航天器装配过程中,应通过专用地线将航天器主接地桩与总装厂房中的信号地接地桩连接,搭接电 阻应小于1Ω。 5.2 航天器试验和贮存的接地要求 航天器在试验和贮存期间采用专用地线,将航天器主接地桩与试验或贮存厂房的信号地接地桩 连接。 5.3 航天器运输接地要求 航天器公路、铁路和飞机运输接地要求如下: a) 航天器应放置在包装箱内运输。 b) 包装箱的接地要求:金属包装箱的主结构应为等电位体,金属部件之间应搭接,搭接电阻应不GB/T29084—2012 GB/T29084—2012 大于1Ω;非金属包装箱内外都应有接地搭接桩,用接地线将航天器的接地桩和包装箱的接地 桩连接。 c) 包装箱内部应设置接地桩,通过接地线与航天器主接地桩可靠连接。 d) 包装箱与运输工具可靠搭接。 e) 公路运输车与大地应有良好的静电释放通路。 5.4 航天器转运接地要求 航天器转运过程中,航天器应有导电体与大地接触,形成静电泄放通路。 5.5 航天器加注接地要求 航天器加注时,航天器主接地桩应与加注间的信号地接地桩连接,搭接电阻应小于1Ω。 5.6 航天器吊装接地要求 航天器吊装时应可靠接地,金属吊钩应采取绝缘措施,防止吊钩漏电。 6 航天器对运载火箭的接地要求 航天器与运载火箭对接时,要求对接面的搭接电阻不大于10mΩ。通过对接面实现航天器与运载 火箭的等电位接地。