月球与深空探测搭载要求

ICS49.140

CCSV70

Q/LB.□XXXXX-XXXX

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

月球与深空探测搭载要求

Requirementsforpiggybackpayloadoflunaranddeepspaceprobe

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布

XXXX-XX-XX实施

GB/TXXXXX—XXXX

目次

前言.......................................................................................................................................................................IV

1范围.....................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.................................................................................................................................................1

3术语和定义.........................................................................................................................................................1

4通用要求.............................................................................................................................................................1

4.1一般原则......................................................................................................................................................1

4.2接口..............................................................................................................................................................2

4.3安全性..........................................................................................................................................................2

5搭载任务分工.....................................................................................................................................................2

5.1发布方..........................................................................................................................................................2

5.2探测器研制方..............................................................................................................................................2

5.3搭载载荷研制方..........................................................................................................................................2

5.4其他相关方..................................................................................................................................................3

6搭载输入文件要求.............................................................................................................................................3

6.1接口数据单..................................................................................................................................................3

6.2搭载技术协议书..........................................................................................................................................3

6.3搭载安全性控制要求..................................................................................................................................3

7搭载流程.............................................................................................................................................................4

7.1载荷研制过程..............................................................................................................................................4

7.2验收交付......................................................................................................................................................4

7.2.1应交付的技术文件...............................................................................................................................4

7.2.2验收.......................................................................................................................................................4

7.2.3交付.......................................................................................................................................................4

7.3装器及飞行管理..........................................................................................................................................4

7.4搭载成果交接..............................................................................................................................................4

8接口安全性要求.................................................................................................................................................5

8.1电接口..........................................................................................................................................................5

8.1.1供电接口...............................................................................................................................................5

8.1.1.1设计要求........................................................................................................................................5

8.1.1.2验证要求........................................................................................................................................5

8.1.2遥控接口...............................................................................................................................................5

8.1.2.1设计要求........................................................................................................................................5

8.1.2.2验证要求........................................................................................................................................6

8.1.3遥测接口...............................................................................................................................................6

8.1.3.1设计要求........................................................................................................................................6

8.1.3.2验证要求........................................................................................................................................6

8.1.4数据接口...............................................................................................................................................6

8.1.4.1设计要求........................................................................................................................................6

8.1.4.2验证要求........................................................................................................................................6

I

GB/TXXXXX—XXXX

8.1.5接地.......................................................................................................................................................6

8.1.5.1设计要求........................................................................................................................................7

8.1.5.2验证要求........................................................................................................................................7

8.1.6特征阻值...............................................................................................................................................7

8.1.6.1设计要求........................................................................................................................................7

8.1.6.2验证要求........................................................................................................................................7

8.2机械接口......................................................................................................................................................7

8.2.1设计要求...............................................................................................................................................7

8.2.2验证要求...............................................................................................................................................7

8.2.2.1强度与刚度....................................................................................................................................7

8.2.2.2设备防松........................................................................................................................................7

8.2.2.3多余物控制....................................................................................................................................7

8.2.2.4机构运动干涉................................................................................................................................7

8.3热接口..........................................................................................................................................................8

8.3.1设计要求...............................................................................................................................................8

8.3.2验证要求...............................................................................................................................................8

8.4EMC..............................................................................................................................................................8

9危险源安全性要求.............................................................................................................................................8

9.1压力容器......................................................................................................................................................8

9.1.1密封.......................................................................................................................................................8

9.1.1.1设计要求........................................................................................................................................8

9.1.1.2验证要求........................................................................................................................................8

9.1.2耐压.......................................................................................................................................................9

9.1.2.1设计要求........................................................................................................................................9

9.1.2.2验证要求........................................................................................................................................9

9.1.3防液.......................................................................................................................................................9

9.1.3.1液体密封电连接器........................................................................................................................9

9.1.3.2蓄液装置........................................................................................................................................9

9.1.3.3耐腐蚀性........................................................................................................................................9

9.2蓄电池........................................................................................................................................................10

9.2.1设计要求.............................................................................................................................................10

9.2.2验证要求.............................................................................................................................................10

9.3放射源........................................................................................................................................................10

9.3.1设计要求.............................................................................................................................................10

9.3.2验证要求.............................................................................................................................................10

9.4推进剂贮箱................................................................................................................................................12

9.5火工装置....................................................................................................................................................12

附录A（资料性）整体检漏...............................................................................................................................13

A.1试验样品.........................................................................................................................................13

A.2试验目的.........................................................................................................................................13

A.3试验条件.........................................................................................................................................13

A.4试验方法.........................................................................................................................................13

A.5合格判据.........................................................................................................................................14

附录B（资料性）压力容器耐压鉴定试验.......................................................................................................15

II

GB/TXXXXX—XXXX

B.1试验样品.........................................................................................................................................15

B.2试验目的.........................................................................................................................................15

B.3试验条件.........................................................................................................................................15

B.4试验方法.........................................................................................................................................15

B.5合格判据.........................................................................................................................................15

附录C（资料性）液体密封电连接器防液性能验证试验...............................................................................16

C.1高低温循环防液试验.....................................................................................................................16

C.2低温存储防液试验.........................................................................................................................17

C.3高温存储防液试验.........................................................................................................................18

C.4正样防液试验.................................................................................................................................19

附录D（资料性）蓄液装置长期高低温存储试验..........................................................................................20

D.1蓄液装置低温存储试验.................................................................................................................20

D.2蓄液装置高温存储试验.................................................................................................................21

附录E（资料性）蓄电池长期高低温存储试验...............................................................................................22

E.1蓄电池低温存储试验.....................................................................................................................22

E.2蓄电池高温存储试验.....................................................................................................................22

III

GB/TXXXXX—XXXX

月球与深空探测搭载要求

1范围

本标准规定了月球与深空探测器搭载载荷（以下简称搭载载荷）的通用要求、搭载任务分工、搭载

输入文件要求、搭载流程和接口安全性要求，以及可能涉及的压力容器、蓄电池、放射源、推进剂贮箱、

火工品等危险源的安全性要求。

本标准适用于月球与深空探测器搭载载荷的任务匹配、接口协调和安全性控制等。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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。

GB4075－2009密封放射源一般要求和分级

GB/T15849－1995密封放射源的泄露检验方法

GB/T26929－2011压力容器术语

GB/T29083－2012航天器易燃、易爆、有毒物品及放射源的安全性要求

3术语和定义

GB4075－2009、GB26929－2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

搭载载荷piggybackpayloadoflunaranddeepspaceprobe

利用月球与深空探测器在重量、空间和能源等方面的余量，搭载于月球与深空探测器上且与主任务

无关的搭载设备。

3.2

蓄液装置hydraulicaccumulator

在轨任务期间可根据需求释放液体的单独液体存储装置。

4通用要求

4.1一般原则

适用于在月球与深空探测器上搭载的有效载荷，一般应满足以下原则：

a)搭载载荷应可靠安全，不影响探测器主任务的实施和完成；

b)搭载应是和平利用的、有科学和实用价值的试验项目；

c)搭载信息一般由工程总体或探测器总体发布，搭载载荷的功能性能和接口由发布方提出和确

认；

1

GB/TXXXXX—XXXX

d)搭载载荷应符合相关行星保护要求；

e)搭载载荷一般通过接口数据单、搭载技术协议书和搭载安全性控制要求等专用技术文件明确

搭载载荷研制所需的输入条件。

4.2接口

搭载载荷的接口基本要求如下：

a)搭载载荷与探测器应通过接口数据单明确机、电、热等具体接口形式；

b)搭载载荷与探测器应通过搭载技术协议书明确接口数据单以外的事项，如搭载载荷名称及组

成，环境试验要求，功能性能要求等信息；

c)搭载载荷与探测器应通过搭载安全性控制要求明确接口和所涉及相关危险源的安全性要求。

4.3安全性

搭载载荷的安全性通用要求如下：

a)应对机、电、热等接口及电磁兼容性（EMC）开展安全性控制；

b)应对所涉及的压力容器、蓄电池、放射源、推进剂贮箱、火工品等危险源开展安全性控制；

c)安全性措施原则上应可测试或验证，不可测试或验证项目应可定量分析或仿真；

d)安全性措施在搭载载荷或探测器发生故障时应尽量自动发生作用，至少可人工干预；

e)搭载载荷不应泄露对人员、探测器和地面设施的安全产生危害的物质；

f)其他安全性项目控制应符合专用技术文件的规定。

5搭载任务分工

5.1发布方

搭载载荷发布方任务分工如下：

a)征集搭载需求；

b)确定和审批搭载项目；

c)组织签订搭载技术协议书；

d)管理和组织搭载载荷任务；

e)提出和确认搭载载荷的功能性能和接口要求；

f)其他管理工作。

5.2探测器研制方

探测器研制方任务分工如下:

a)核准搭载申请；

b)参加搭载技术协议书制定与签署；

c)会签接口数据单；

d)制定搭载安全性控制要求；

e)组织对关注的安全性项目进行专项审查；

f)通过设置强制检验点对关注的安全性项目在研制或验收过程中进行现场检查确认；

g)验收搭载载荷；

h)组织搭载载荷参加探测器研制阶段的试验（测试）；

i)回收和交接搭载载荷。

5.3搭载载荷研制方

搭载载荷研制方（以下简称搭载方）任务分工如下：

2

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a)向搭载载荷发布方提交搭载申请；

b)参加搭载技术协议书签订，按照搭载技术协议书完成各项工作；

c)编制接口数据单；

d)配合探测器完成接口与安全性检查确认；

e)按照探测器研制方要求提交必要的文件和客观证据；

f)研制和交付载荷；

g)向除探测器研制方以外的其他相关方提出对载荷的接口支持和飞行数据需求；

h)参加探测器研制方组织的与搭载有关的联试试验（测试）；

i)接收回收的载荷。

5.4其他相关方

与搭载载荷有接口关系的其他相关方任务分工如下：

a)核准搭载方提出的载荷与其接口需求的技术条件；

b)参加搭载协议签订，与搭载方共同确定接口及相关工作事项；

c)核准搭载方载荷产品与双方接口约定的符合性；

d)参加探测器研制方组织的与搭载有关的联合试验（测试）；

e)按照搭载技术协议书的约定提供飞行数据。

6搭载输入文件要求

6.1接口数据单

接口数据单的主要内容应至少包括机械特性、设备简图、热特性、热分布图、电路及接口原理图、

电源、遥测参数、遥控指令、电连接器、电连接器接点分配、电接口特性、设备接地图等，具体内容及

要求应满足探测器研制方的统一要求。

6.2搭载技术协议书

搭载技术协议书的主要内容应至少包括：

a)搭载载荷的名称，系统组成，产品配套清单；

b)搭载载荷的功能性能要求；

c)搭载载荷的质量、外形图、对总装要求等机械接口信息；

d)搭载载荷的电源、遥控遥测、通讯与数传等电接口信息；

e)搭载载荷的温度适应范围、热控措施、表面发射率及吸收率和热耗等热接口信息；

f)搭载载荷的力、热、电磁辐射、空间辐射等环境试验项目、条件及方法；

g)搭载载荷的机械设计、热设计、电设计、接地等必要的设计与建造要求；

h)搭载载荷的安全性要求，可直接引用搭载安全性控制要求；

i)搭载载荷的在轨工作程序及测控要求；

j)搭载载荷交付的产品清单、附件与文件清单；

k)搭载载荷的验收交付要求及程序；

l)搭载载荷在发射前和在轨运行期间的故障处理原则；

m)搭载载荷飞行控制和在轨交接的责任分工；

n)搭载载荷的工作进度计划表；

o)搭载载荷飞行数据的交付形式；

p)搭载成果的交接与归属。

6.3搭载安全性控制要求

搭载安全性控制要求的主要内容应至少包括

a)接口安全性的设计要求、检查方法及时机；

3

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b)所涉及危险源的设计要求、验证项目及方法；

c)所需提供的客观证据，如试验证明书和实物照片；

d)安全性专项审查的项目、时机及形式。

7搭载流程

7.1载荷研制过程

搭载载荷的研制过程要求如下：

a)完成搭载安全性控制要求中规定的搭载载荷安全性专项审查；

b)在规定的时机开展强制检验点现场检查；

c)必要时组织对搭载载荷的试验方案或大纲进行专项评审。

7.2验收交付

7.2.1应交付的技术文件

交付的技术文件如下：

a)产品技术说明书、产品证明书；

b)产品使用说明书；

c)对整器电测和总装技术要求；

d)接口测试总结报告；

e)环境试验总结报告；

f)安全性设计报告、安全性验证总结报告

g)其他必要文件和客观证据。

7.2.2验收

搭载载荷的验收要求如下：

a)安全性设计与验证结果满足搭载安全性控制要求的规定，并经过评审确认；

b)接口检查结果满足接口数据单和搭载技术协议书的要求；

c)环境试验项目、条件及方法和结果应满足搭载技术协议书的要求。

7.2.3交付

搭载载荷的交付要求如下：

a)具体交付时间和形式经搭载方和探测器研制方共同协调后在搭载技术协议书中明确。

b)初样阶段，应根据需要交付相应产品（如结构热控件、电性件等）参加探测器总装、质量特性

试验、环境试验和整器电测等有关地面试验。

c)正样阶段，应交付正样件（含有特殊试验样品的，允许试验样品用工艺件）参加探测器出厂前

的质量特性测试、整器电测、力学试验、热真空试验等大型试验。

d)搭载方负责将交付验收的产品运输至搭载技术协议书约定的验收场所，探测器研制方根据接口

数据单、搭载技术协议书和搭载安全性控制要求对载荷进行验收。验收时，搭载方应按照搭载

技术协议书和搭载安全性控制要求的规定交付相关文件，提交相关客观证据，需要其他相关方

提供接口支持的载荷，搭载方应提供其他相关方出具接口支持确认结果证明。

7.3装器及飞行管理

搭载载荷的装器及飞行管理要求如下：

a)根据需要，搭载方和其他相关方参加探测器研制方组织的与搭载有关的联合试验（测试）；

b)装器、飞行控制和在轨交接按照搭载技术协议书分工负责。

7.4搭载成果交接

4

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a)对回收性搭载，回收后，一般在探测器总装厂分解回收舱后进行交接，交接的具体时间、地点

和方式应由探测器研制方明确，如在着陆现场进行交接，应在搭载技术协议书中明确。

b)相关方应向搭载方提供搭载技术协议书中规定的飞行数据。

c)探测器研制方根据需要可对搭载载荷的飞行数据进行分析处理。

d)搭载方应向探测器研制方通报搭载试验结果。

e)搭载成果的归属按照搭载技术协议的约定执行。

8接口安全性要求

8.1电接口

8.1.1供电接口

8.1.1.1设计要求

由探测器提供一次电源的供电接口安全性设计应满足以下要求：

a)搭载载荷的一次电源入口处应采用双熔断器（非平衡并联）的保护电路，推荐电路形式如图1

所示，二个具有相同额定电流的熔断器并联使用，其中一个支路上串联一限流电阻，限流电阻

的直流电阻应大于熔断器直流电阻的20倍以上，若相应母线上设备的最大额定工作电流为：Ie，

则所选熔断器的额定工作电流In应满足“In＞Ie×2，且尽量接近负载最大工作电流Ie两倍”的要

求，确保载荷短路情况下整器母线电流能迅速将熔断器熔断；

图1搭载载荷端一次电源入口安全性设计推荐熔断保护电路示意图

b)搭载载荷的启动电流和浪涌电流应不大于稳态电流值的1.5倍或2A（取其较大者），持续时间

小于5ms，反射纹波（峰－峰值）一般应不大于250mV，特殊要求以专用技术文件为准。

8.1.1.2验证要求

按照表1对搭载载荷供电接口安全性进行检验，推荐将供电接口安全性设置为强制检验点。

表1搭载载荷供电接口安全性检查表

序号设备检验点名称检验项目检测方法

搭载载荷端一次母线保检查搭载载荷端的电源针对搭载载荷的电路板对照设计文件

1搭载载荷

护电路母线熔断保护电路进行实物检查和拍照记录

采用电流钳和示波器抓取搭载载荷加

2搭载载荷搭载载荷浪涌电流检查搭载载荷浪涌电流电瞬间供电母线的电流变化波形，记

录启动电流和浪涌电流及其持续时间

8.1.2遥控接口

8.1.2.1设计要求

搭载载荷的遥控指令电源入口处应采用限流保护电路，并与继电器并联采用消反电路，推荐电路形

式如图2所示，限流保护电路采用二个具有相同额定阻值的电阻并联使用，继电器消反电路形式应符合

专用技术文件的规定，接口电路的器件参数选择既应在载荷指令接口电路发生短路情况下确保整器指令

电源正常工作，又应在正常情况下确保载荷能够正常工作。

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图2搭载载荷遥控接口安全性设计推荐电路示意图

8.1.2.2验证要求

按照表2对搭载载荷遥控接口安全性进行检验，推荐将遥控接口安全性设置为强制检验点。

表2搭载载荷遥控接口安全性检查表

序号设备检验点名称检验项目检测方法

检查搭载载荷的指令电

遥控接口指令电源限流保针对搭载载荷的电路板对照设计

搭载载荷源限流保护电路和继电

1护电路和继电器消反电路文件进行实物检查和拍照记录

器消反电路

8.1.3遥测接口

8.1.3.1设计要求

由探测器直接采集的遥测接口安全性设计应满足以下要求：

a)模拟量遥测接口最高电压量的选择应确保其直接加载于探测器采集电路情况下不会对探测器

造成误操作等潜在影响；

b)热敏温度量遥测的二条端线与用户电路、设备壳体和探测器结构应绝缘，绝缘电阻应不小于

10MΩ，且二条端线之间的阻值不短路，阻值反演温度与测试时环境温度相同。

8.1.3.2验证要求

按照表3对搭载载荷遥测接口安全性进行检验，推荐将遥测接口安全性设置为强制检验点。

表3搭载载荷遥测接口安全性检查表

序号设备检验点名称检验项目检测方法

搭载载荷加电状态下，采用万用表检

搭载载荷模拟量遥测电压水平检查搭载载荷的遥测电压输出

1查模拟量正端对负端的电压水平

检查搭载载荷热敏电阻二条端线采用万用表分别检查搭载载荷热敏

2搭载载荷温度量遥测与设备壳体的搭接电阻以及热敏电阻二条端线对壳体的搭接阻值和

电阻二条端线之间的阻值热敏电阻二条端线之间的阻值

8.1.4数据接口

8.1.4.1设计要求

搭载载荷应优先选择通过探测器的数据总线进行探测数据、数据注入指令、数字量遥测信息交互，

如探测数据传输带宽需求较高，需使用独立通信接口与探测器通信，通信接口应优选航天常用接口协议，

如LVDS、RS422等，避免使用特殊的接口形式，接口形式及协议和通信速率还应符合专用技术文件的

规定。

8.1.4.2验证要求

其他电接口的安全性检验通过后，将搭载载荷与探测器数据管理设备进行联试。

8.1.5接地

6

GB/TXXXXX—XXXX

8.1.5.1设计要求

接地设计应满足以下要求：

a)一次电源回线与设备壳体隔离，隔离电阻应不小于10MΩ；

b)低压二次电源回线与设备壳体导通，导通电阻应不大于1Ω；

c)高压二次电源回线应尽量与设备壳体高阻接地，接地电阻应不小于100kΩ，特殊要求以专用技

术文件为准；

d)设备壳体与探测器结构应通过接地桩或安装螺钉进行搭接。

8.1.5.2验证要求

测量一次电源回线、二次电源回线、安装孔或接地桩与搭载载荷壳体之间的阻值。

8.1.6特征阻值

8.1.6.1设计要求

特征阻值设计应满足以下要求：

a)一次电源正线与回线之间的阻值应不短路，具体阻值应符合专用技术文件的规定；

b)一次电源正线与壳体应隔离，隔离阻值应不小于10MΩ；

c)指令电源正线与回线之间的阻值应不短路，具体阻值应符合专用技术文件的规定；

d)指令电源正线及回线与设备壳体应隔离，隔离阻值应不小于10MΩ；

e)电压模拟量遥测正端及负端与设备壳体之间的阻值应符合专用技术文件的规定。

8.1.6.2验证要求

测量搭载载荷电连接器各节点之间的阻值，以及各节点与壳体之间的阻值。

8.2机械接口

8.2.1设计要求

机械接口安全性设计应满足以下要求：

a)强度与刚度应符合专用技术文件的规定，留有足够裕度；

b)设备安装防松应不使用弹簧垫圈，具体防松措施应符合专用技术文件的规定；

c)多余物控制应符合专用技术文件的要求，在装配、调试、试验过程中严格控制多余物；

d)机构的运动包络不应与探测器干涉，留有足够裕度。

8.2.2验证要求

8.2.2.1强度与刚度

按照专用技术文件规定的试验方法及试验条件进行加速度、冲击、正弦振动和随机振动等力学环境

试验。

8.2.2.2设备防松

采用的防松措施符合专用技术文件的规定，通过拍照和工艺记录确认搭载载荷连接紧固件无弹簧垫

圈。

8.2.2.3多余物控制

检查产品研制过程中多余物的控制措施落实情况，并按照表4对搭载载荷多余物进行检验，推荐将

合盖前多余物控制情况设置为强制检验点。

表4搭载载荷多余物检查表

序号设备检验点名称检验项目检测方法

产品盒盖前，在开盖状态下目视观察载

合盖前检查搭载载荷内荷设备内部是否存在多余物，并对产品

搭载载荷合盖前载荷内部多余物

1部的多余物情况晃动进行听觉检查，确认产品内部是否

有多余物导致的异响

8.2.2.4机构运动干涉

检查产品机构运动干涉仿真分析结果，并按照表5对搭载载荷机构运动干涉情况进行检查，推荐将

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验收前机构运动干涉情况设置为强制检验点。

表5搭载载荷运动干涉检查表

序号设备检验点名称检验项目检测方法

产品验收前，在模拟工装上按照器上状

态安装载荷，载荷机构运动包络周围的

其他产品状态与器上状态一致，并按照

验收前检查搭载载荷机余量要求在运动包络周围设置干涉监

搭载载荷验收前载荷机构运动干涉

1构运动干涉情况测措施。具备状态后，开展载荷机构运

动试验，在试验过程中观察载荷运动机

构的干涉情况，推荐采用摄像设备进行