ICS49.020 V70 中华人民共和国国家标准 GB/T32298—2015 航天器与运载火箭匹配试验要求 Matchingtestrequirementsforspacecraftandlaunchvehicle 2015-12-31发布 2016-07-01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:北京宇航系统工程研究所。 本标准主要起草人:刘秉、牟宇、张亦朴、王静华、王海涛、吴义田、刘建、李国爱、何巍、谢萱。 ⅠGB/T32298—2015 引 言 在航天器与运载火箭研制过程中,需要对双方的接口和特性进行匹配试验,以验证航天器与运载火 箭间的机械接口、电气接口、电磁兼容特性等是否协调匹配。机械接口、电气接口、电磁兼容特性的匹配 试验,是航天器和运载火箭研制过程中的常规性试验,是航天器与运载火箭产品必须同时参加的试验, 本标准对此进行了较为详细的介绍。 有关振动、模态、噪声、热环境接口的匹配试验,应根据航天器与运载火箭的研制需要,分析航天器 和运载火箭组合体所经受的振动、模态、噪声、热环境条件,分别制定航天器和运载火箭的环境条件试验 指标,并分别开展航天器和运载火箭的振动、模态、噪声、热环境试验,这些试验不是航天器与运载火箭 产品必须同时参加的试验。本标准对每个航天器和运载火箭联合开展的匹配试验进行了详细的表述, 不涉及振动、模态、噪声、热环境接口的匹配试验要求。 为确保机械接口、电气接口、电磁兼容特性的正确性,避免运载火箭与航天器组合体在飞行过程由 于双方接口和特性不匹配而出现故障,我国在航天工程研制试验任务中,形成了航天器和运载火箭匹配 试验的准则和要求。在此基础上通过进一步的归纳总结,形成本标准,指导航天器和运载火箭匹配试验 的组织和实施。 ⅡGB/T32298—2015 航天器与运载火箭匹配试验要求 1 范围 本标准规定了航天器与运载火箭(以下简称器箭)匹配试验的一般要求、试验目的、试验技术状态、 试验内容、试验结果分析与总结。 本标准适用于航天器与运载火箭之间的匹配试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T32455 运载火箭术语 3 术语和定义 GB/T32455界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 器箭匹配试验 matchingtestforspacecraftandlaunchvehicle 验证航天器与运载火箭间接口正确性、协调性的试验。 4 一般要求 4.1 试验范围 器箭匹配试验包括:机械接口匹配试验、电气接口匹配和电磁兼容性试验、器箭在发射场的对接 试验。 4.2 试验技术文件要求 对器箭匹配试验过程中使用技术文件的一般要求如下: a) 器箭匹配试验技术状态应符合航天器与运载火箭的接口控制文件要求; b) 器箭的技术状态应符合各自专用技术条件的要求;在满足匹配试验有效性的前提下,可用涉 及器箭接口的部件(系统组件)代替整器、整箭进行试验,但其特性和接口关系应和型号专用技 术条件所要求的状态一致; c) 器箭匹配试验前应按照本标准编写试验大纲,并按照试验大纲和试验流程开展器箭匹配试验。 4.3 试验场地、环境及设备要求 对器箭匹配试验的场地、环境及设备一般要求如下: a) 试验场地、试验环境应满足模拟器箭组合体发射及飞行状态; b) 试验场地应满足器箭匹配试验中产品运输、操作及测试等要求; c) 试验环境应满足器箭对温度、湿度及洁净度等使用要求; 1GB/T32298—2015 d) 地面测试设备应经计量单位检定合格或质量部门认证,并在有效期内使用。 4.4 试验实施阶段要求 对器箭匹配试验实施阶段的一般要求如下: a) 器箭一般应在初样阶段组织匹配试验; b) 器箭产品在出厂前应完成机械、电气接口匹配试验; c) 器箭匹配试验前,应采用数字模型仿真等手段,对试验的流程、操作步骤、接口匹配过程进行预 示,以提前检查和确认器箭接口是否匹配,电磁环境是否兼容; d) 器箭匹配试验过程中出现异常情况应立即报告试验指挥,除特殊情况外,在不影响其他工作 的前提下,应保持状态,查清并解决问题后继续试验。因查找问题或排除故障而临时增加的一 些试验和操作,应提前组织有关人员进行充分讨论,拟定出详细的操作步骤。 5 机械接口匹配试验 5.1 试验目的 机械接口匹配试验目的包括: a) 验证器箭接口尺寸和对接方式的正确性; b) 验证器箭连接、解锁方式的正确性、可靠性和安全性; c) 获得器箭解锁时的冲击环境。 5.2 试验技术状态 用于机械接口试验的航天器产品可以是满足全部试验要求的试验件(结构件),或满足不同要求的 模拟件,运载火箭可用真实产品或满足试验要求的对接结构件及模拟件。 5.3 试验内容 5.3.1 机械对接试验内容 航天器和运载火箭分别完成各自的试验件尺寸、精度等机械参数检验以后,对下列内容进行检查: a) 检查器箭对接象限;按照器箭双方约定的对接坐标系进行检查,要保证器箭象限一致,象限角 偏差在允许范围内; b) 检查器箭相关部分凸出物和互相伸入部分的位置与尺寸; c) 检查器箭连接部位的定位位置、定位精度、连接尺寸以及对接面精度; d) 航天器分离开关行程检查,器箭接口电连接器的功能检查。 5.3.2 解锁试验内容 解锁试验主要内容如下: a) 检查分离面尺寸和精度; b) 检查分离电连接器型号和安装位置、电缆长度、走向和连接固定方式、分离时序、分离监测 信号; c) 检查器箭分离装置解锁指令和方式、弹簧分离力和分离速度、分离后的分离部件固定状态; d) 测定器箭对接面的边界尺寸; e) 器箭间的连接载荷应符合技术文件要求; f) 测量器箭解锁装置解锁时火箭支架和航天器结构的冲击响应特性; 2GB/T32298—2015 g) 监测器箭分离时的碰撞边界,并观察器箭解锁装置分离的动态包络与航天器的兼容性; h) 监测运载火箭上分离火工装置或反推固体火箭所排放气体的污染量级。 6 电气接口匹配和电磁兼容性试验 6.1 试验目的 电气接口匹配和电磁兼容性试验的主要目的包括: a) 验证器箭设备之间各种电气接口的正确性; b) 验证器箭地面设备之间各种电气接口的正确性; c) 验证器箭设备在工作状态下对电磁环境的适应性。 6.2 试验技术状态 电气接口匹配和电磁兼容性试验采用下述试验状态: a) 电气接口和电磁兼容性试验的参试产品可以用真实产品或反映真实产品电气特性的试验件; b) 航天器上电气设备和箭上电气设备的安装位置和接地方式应尽量模拟真实状态,航天器接地 基准点和运载火箭仪器舱接地基准点之间的电阻值(包括航天器支架的电阻以及航天器与支 架的接触电阻)一般不大于10mΩ; c) 连接方式、电缆长度和走向应反映产品真实状态; d) 无线电频率、辐射功率、射频传输路径和天线安装位置应尽量与真实状态一致。 6.3 试验内容 6.3.1 电气接口匹配试验内容 电气接口匹配试验的主要内容包括: a) 检查器箭间电连接器型号、种类、安装位置; b) 检查器箭间电气接口信号接点分配、某些部件的输入输出阻抗、接点之间及对壳地的绝缘 性能; c) 检查器箭间供电品质、供电接口、起飞/断电/分离等信号接口、遥控指令接口、遥测参数接口的 匹配性; d) 检查运载火箭紧急关机接口匹配性、航天器紧急断电接口匹配性; e) 执行载人航天任务的航天器和运载火箭,应检查故障检测接口和逃逸指令信号接口; f) 器箭接口电连接器采用电分离脱落方式时,应检查器件接口电连接器的分离脱落电路。 6.3.2 电磁兼容性试验内容 器箭电磁兼容试验的主要内容包括: a) 在器箭对接状态下,测量器箭对接面的接触电阻以及器箭对接后的接地电阻值; b) 检查航天器设备开机后对运载火箭上设备工作的影响; c) 检查运载火箭设备开机后对航天器上设备工作的影响; d) 检查航天器设备开机后上行指令发送(如有)与运载火箭设备开机后相互影响; e) 检查运载火箭设备开机后上行指令发送(如有)与航天器设备开机后相互影响; f) 测量器箭电磁分界面(一般为对接面)附近双向辐射发射电场、磁场(有磁要求的)强度; g) 测量器箭无线设备工作状态下的频谱; h) 如有必要,模拟火工装置爆炸时产生的电磁干扰,检查对器箭设备工作的影响。 3GB/T32298—2015 7 器箭在发射场的对接试验 7.1 试验目的 与出厂前的器箭匹配试验相比,器箭在发射场的对接试验项目更加全面,机械和电气有关专业人员 及产品均参加,器箭在发射场进行对接试验的目的包括: a) 检查器箭机械接口的正确性和协调性; b) 检查器箭电气接口的正确性,检查器箭电气设备同时工作的电磁兼容性,并对辐射电场强度 进行评价; c) 检查器箭发射实施过程中的安全性,例如合整流罩、器箭组合体转运和吊装等操作的安全性; d) 检查运载火箭整流罩内保障航天器工作的环境条件。 7.2 试验技术状态 器箭对接、整流罩安装、测试程序演练及电磁兼容性试验所使用的航天器上和箭上仪器设备可以是 初样产品,除器箭不加注推进剂、火工装置为工艺件外,其接口应同发射状态一致,主要包括机械接口、 电气接口、电子仪器设备安装位置、通电状态、无线设备工作频率等的一致性和兼容性。整