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文档简介

国家标准编制说明

1工作简况

1.1任务来源

本标准是国标委发[2022]39号下达的国家标准计划项目之一,由全国宇航技术及其应

用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口,由北京空间飞行器总体设计部牵头起

草。

计划号:20221183-T-469。

计划名称:月球与深空探测搭载要求。

计划周期:2023年1月~2024年3月。

计划采标程度:无。

1.2制定背景

1.2.1目的及意义

随着运载能力的进一步提升,探测手段的多样性发展,工程与科学融合的进一步深

入推进,一带一路的建设和国际合作的开展,会出现科研组织,商业公司或者其他国家

对我国的月球或者深空探测器提出搭载服务。月球与深空探测搭载载荷相对正式任务载

荷具有以下特点:

1)搭载载荷承制单位很可能为航天系统以外非合格供方单位,航天产品质量保证体

系不全,经验不足,而国际搭载载荷的航天产品质量保证体系与国内存在较大差异,因

此搭载载荷在可靠性安全性要求、过程控制、试验验证和验收确认等方面有可能很难满

足国内航天产品质量保证体系相关标准或型号总体文件的规定;

2)搭载载荷因重量、空间、能源和进度等方面的限制,其可靠性,元器件、材料及

工艺选用,试验验证等较难完全遵守航天产品相关标准或型号总体文件的规定;

3)搭载载荷可能会涉及比较基础的科学研究试验,如生物试验搭载,需要携带气液、

土壤等可能造成探测器安全事故的物质。

鉴于以上原因,探测器总体较难按照正式任务载荷的要求对搭载载荷进行功能性能、

可靠性安全性和产品质量等全方位的控制和管理,但为了便于搭载任务的开展,又不影

响主任务安全,必须对搭载载荷进行专门控制,在设计阶段探测器总体需要专门提出搭

载要求,在研制阶段需要对关注项目进行检验验证,部分项目还需要现场进行跟产确认。

1

系统性的搭载载荷要求应包括任务分工、输入文件要求、搭载流程、安全性要求等,使

搭载载荷和被搭载探测器各自按照标准开展设计工作,减少协调工作量,降低设计缺陷

或漏项的可能性,目前尚没有成熟、通用、全面、系统的标准可以依据。

针对目前国内尚未提出月球与深空探测搭载服务要求的相关标准,本项目充分调研

我国现有卫星/空间飞行器/运载火箭涉及搭载服务接口要求相关的标准,并在我国探月

工程探测器研制经验基础上,提出月球与深空探测搭载服务标准。

1.2.2国内外概况

1)国外情况

在国外航天器研制工作的调研工作中,主要调研了国际标准化组织、欧空局和美国

航天局的相关标准,尚未查询到针对航天器搭载载荷制定相关标准。针对航天器通用产

品安全性的标准主要有欧空局ECSS-Q-ST-40CSpaceProductAssurancesafety,明确了航

天器安全控制的原则和方法,没有对航天器产品的安全性设计与验证提出具体要求,也

没有涉及搭载载荷的相关内容。

2)国内情况

目前,国内针对月球与深空探测搭载尚未制定系统性的标准,但在相关领域已制定

相关标准。

在地球卫星搭载方面,相关标准针对搭载接口提出的要求比较具体,但需要依据月

球与深空探测任务的特点修改具体参数后才能参照应用,在安全性方面,提出了原则性

的要求,列出了航天器搭载载荷必须关注的安全性项目,能够指导航天器搭载载荷应具

备那些方面的安全性措施,但安全性控制项目的设计约束、过程控制、试验验证和验收

确认没有具体的功能性能要求和可操作性的规定。

在航天器系统安全方面,已制定与航天产品安全性控制密切相关的系统性标准,代

表性的有GB/T29083-2012和一些行业与企业内部标准,主要针对航天器通用产品安全

性提出了原则性的设计要求,如压力容器、火工装置、蓄电池等,其中的部分内容可作

为月球与深空探测搭载载荷安全性控制的依据和参照;部分内容不具有针对性,如供电

安全性的内容主要针对平台供配电产品提出,对搭载载荷电接口安全性没有具体的设计

要求,另外没有根据月球与深空探测搭载载荷的特点对电连接器防液,蓄液装置、放射

源等危险源的提出安全性设计要求,且这些标准只针对所涉及安全性项目提出了设计要

求,没有提出可操作性的验证要求。

在专项安全方面,已制定与月球及深空探测搭载载荷安全控制相关的行业与企业内

2

部标准,代表性的有检漏、蓄电池、推进剂、火工装置,密封放射源等标准,其中月球

及深空探测搭载载荷的火工品、推进剂、多余物控制等安全性控制可直接依据相关标准

执行,而对于月球及深空探测搭载载荷的压力容器、蓄电池、放射源等其他安全性项目

的控制只能参照相关标准的部分内容,如在压力容器检漏方面,相关标准可以指导月球

及深空探测搭载载荷采用氦质谱检漏,但不适用于不能注入氦气的最终产品的检漏,如

生物试验搭载载荷的最终检漏不适合采用氦质谱检漏方法,因为其最终密封的气体为地

球大气。在月球及深空探测搭载载荷的其他安全性项目方面,如密封电连接器防液、蓄

液装置等方面的安全性控制尚未查询到专业性的标准。

1.3起草过程

1)成立标准起草组

标准计划下达后,全国宇航标委会成立标准起草组,由北京空间飞行器总体设计部

牵头负责,标准编写过程中按需补充有关单位和人员。组成及任务分工如下。

起草单位主要包括:北京空间飞行器总体设计部,北京卫星环境工程研究所,中国

航天标准化研究所。

起草人员主要包括:陈丽平、张熇、吴学英、邓湘金、李飞、顾征、陈向东、彭松、

申振荣、雷英俊、张有为、许映乔、张海峰、李青、泉浩芳、贾晓宇、李莹、朱舜杰、

盛丽艳、曹鸿谦。

任务分工为:前五名人员负责标准内容大纲制定和技术参数的确定,并全面负责标

准条款的编写。第六至九名人员具体负责搭载任务分工、搭载输入文件要求、搭载流程

等部分内容的确定。第十名和十一名人员分别具体负责电接口与热接口内容的确定。第

十二名和第十三名人员负责压力容器安全性要求内容的制定。第十四名人员负责温度试

验相关内容的制定。第十四名负责标准内容的标准化审查。后五名人员负责全文校对、

意见收集整理、标准化格式、国内外相关技术与标准资料翻译研究以及企业生产实践等

工作。

2)20起草阶段

2023年3月,起草组在充分调研国内外技术和标准现状基础上,形成标准征求意见稿

(一稿)。

2国家标准编制原则、主要内容及其确定依据

2.1标准编制原则

本标准编制原则主要包括:

3

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起

草规则》的规定编写,紧密结合工程任务实践,注重标准的科学性、适用性和可操作性。

本标准不涉及专利。

2.2主要内容及其确定依据

2.2.1标准化对象和适用范围

本标准的标准化对象是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。

本标准的ICS国际分类号为49.140,CCS国内分类号为V70。

2.2.2标准正文结构

1范围

2规范性引用文件

3术语与定义

4通用要求

4.1一般原则

规定了搭载载荷可以在月球与深空探测器上实施搭载的一般原则。

4.2接口

规定了接口约定的一般要求。

4.3安全性

规定了搭载载荷安全性设计的基本原则。

5搭载任务分工

5.1发布方

规定了搭载载荷信息发布方的任务分工。

5.2探测器研制方

规定了探测器研制方的任务分工。

5.2搭载载荷研制方

规定了搭载载荷研制方(以下简称搭载方)的任务分工。

5.2其他相关方

规定了其他相关方的任务分工。

4

6搭载输入文件要求

6.1接口数据单

规定了接口数据单主要应包含的内容。

6.2搭载技术协议书

规定了搭载技术协议书主要应包含的内容。

6.3搭载安全性控制要求

规定了搭载安全性控制要求主要应包含的内容。

7搭载流程

7.1载荷研制过程

规定了载荷单机研制过程中需要遵循的基本要求。

7.2验收交付

规定了验收交付应交付的文件、具备验收的条件和交付要求。

7.3装器及飞行管理

规定了装器及飞行管理要求。

7.4搭载成果交接

规定了搭载成果交接的相关事项。

8接口安全性要求

8.1电接口

规定了搭载载荷电接口安全性设计要求与验证要求。

8.2机械接口

规定了搭载载荷机械接口安全性设计要求与验证要求。

8.3热接口

规定了搭载载荷热接口安全性设计要求与验证要求。

8.4EMC

规定了搭载载荷EMC设计遵循的原则。

9危险源安全性要求

9.1压力容器

规定了搭载载荷压力容器安全性设计要求与验证要求。

9.2蓄电池

规定了搭载载荷蓄电池安全性设计要求与验证要求。

5

9.3放射源

规定了搭载载荷放射源安全性设计要求与验证要求。

9.4推进剂贮箱

规定了搭载载荷推进剂贮箱安全性设计要求与验证要求。

9.5火工装置

规定了搭载载荷火工装置安全性设计要求与验证要求。

2.2.3标准主要技术内容的确定依据

2.2.3.1通用要求

根据国内月球与深空探测器型号航天器产品研制经验明确了搭载基本原则、接口约

定方式和安全性设计基本原则。

2.2.3.2搭载任务分工

根据国内月球与深空探测器型号航天器产品研制经验规定了发布方、探测器研制方、

搭载载荷研制方和其他相关方的任务分工。

2.2.3.3搭载输入文件要求

根据国内月球与深空探测器型号航天器产品研制经验,搭载载荷研制过程中所需的

输入文件可以通过接口数据单、搭载技术协议书和搭载安全性控制等3份文件进行明确。

接口数据单以表格化方式固化搭载载荷与探测器的接口,并实现与探测器相关人员的签

署,方便接口管理。搭载技术协议书由搭载载荷信息发布方组织相关方签署,作为接口

数据单的补充,需细化接口信息,并补充环境适应性、设计与建造、安全性、验收交付、

飞行管理、进度和成果交接等方面的要求。搭载安全性控制要求规定了搭载载荷在设计、

过程控制和试验验证等研制过程中需遵循的安全性要求。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3份输入文件约定了搭载载荷研制所需遵循的接口、技术、

进度、管理等方面的要求,使得搭载载荷和探测器总体以此为依据各自顺利开展工作。

本标准根据国内月球与深空探测器型号搭载经验规定了接口数据单、搭载技术协议书和

搭载安全性控制要求等3份文件需明确的项目及内容。

2.2.3.4搭载流程

根据国内月球与深空探测器型号航天器产品研制经验规定了在载荷研制过程、验收

交付、装器及飞行管理和成果交接等主要过程中搭载方以及相关方需遵循的要求。

2.2.3.5接口安全性要求

6

参考嫦娥四号、嫦娥六号具有搭载载荷经验的型号设计与建造规范、搭载技术协议

书、搭载安全性控制要求等技术文件的规定,并结合研制过程的经验,本标准对搭载载

荷机、电、热等接口安全性的设计要求和验证方法进行了系统的梳理和规范。

2.2.3.5.1电接口

电接口对整器安全性影响较大,短路是其最主要的故障模式,可能导致整器电源损

坏,产生灾难性后果,因此电接口的安全性设计原则必须保证搭载载荷与探测器完全隔

离,确保搭载载荷发生短路不会对探测器带来任何影响。根据工程经验,搭载载荷与探

测器的电接口包括供电接口、遥控接口、遥测接口、数据接口、接地和特征阻值等6个方

面,其中一次供电接口隔离方式主要为熔断器保护电路,本标准依据型号设计与建造规

范规定了熔断保护电路的形式和熔断器选择准则;遥控接口的隔离方式主要为限流电阻,

本标准依据型号设计与建造规范规定了限流保护电路的形式及继电器消反电路的形式;

本标准针对遥测接口、数据接口、接地和特征阻值的安全性设计要求参考了型号建造规

范,并结合工程实际经验进行了规定。

2.2.3.5.2机械接口

机械接口安全性主要需关注设备经受任务过程中力学环境,在任务过程中不会脱落、

产生多余物或机构运动干涉从而损伤探测器,因此本标准依据工程实际经验对搭载载荷

的强度及刚度、弹簧垫圈、多余物和机构运动干涉等方面进行了规定。

2.2.3.5.3热接口

热接口安全性主要关注设备对外漏热和对内产生热量的水平,以及其热控多层的安

全性,因此本标准根据工程实际经验对搭载载荷外表面的发射率及吸收率进行了规定,

同时规定了热控多层放气孔及除挥发物质的要求。

2.2.3.5.4EMC

搭载载荷EMC主要应考虑不对整器的EMC造成干扰,因此本标准要求搭载载荷按照

专用技术文件的规定进行设计和验证即可。

2.2.3.6危险源安全性要求

参考嫦娥四号搭载载荷的工程研制经验和国内月球与深空探测型号对危险源安全性

控制的管理经验,本标准对搭载载荷可能涉及的压力容器、蓄电池、放射源、推进剂、

火工装置等危险源的安全性设计要求和验证方法进行了系统梳理和规范。

2.2.3.6.1压力容器

7

搭载载荷使用的压力容器可能携带气体、液体、土壤、生物等物质,因此本标准从

密封、耐压和防液三个方面规定了搭载载荷使用的压力容器安全性设计要求及验证要求,

说明如下:

1)密封漏率要求参考了型号文件和企业内部标准液体推进剂贮箱的漏率:≤1.0×10-

4a·m3/s。验证要求中为了留有余量,单点检漏时原则上要求压力容器内部与外部的压差

不小于1.5倍最大设计工作压力;整体检漏针对具备交付状态搭载载荷正样产品,在此状

态下压力容器不能在注入氦气,因此本标准整体检漏参照采用附录A的钟罩真空压力变

化法;

2)耐压要求参考型号文件、企业内部标准和GBT29083的规定:气瓶的爆破压力一

般不小于最大工作压力的2倍,其他受压部件的爆破压力一般不小于最大工作压力的4

倍,同时还规定所有压力容器都应设监控容器压力的装置,并进行材料的超声探伤、产

品的X光探伤、压力试验、声发射检查和漏率检测。基于以上内容本标准规定了搭载载

荷使用的压力容器的耐压设计要求,并结合嫦娥四号科普载荷压力容器的研制经验建议

了其耐压试验方法(附录B);

3)压力容器上有可能与液体接触的电连接器必须采用防液设计以防止其短路;压力

容器内的蓄液装置应能耐受高低温存储,不应在非预期时间发生放液事件,以增加探测

器的风险;压力容器内表面针对具有腐蚀性液体首先需要进行耐腐蚀防护设计。基于以

上考虑,结合嫦娥四号科普载荷的研制经验,本标准规定了防液密封电连接器、蓄液装

置、耐腐蚀性的设计要求和验证要求。探测器可对搭载载荷进行断电隔离操作,因此本

标准规定防液密封电连接器和蓄液装置的耐温设计只需考虑正常条件下在轨可能经历的

环境条件。根据嫦娥四号科普载荷研制经验,防液密封电连接器和蓄液装置除了随单机

完成规定的鉴定试验和正样验收试验,还需要对其长期高低温存储适应性进行验证,附

录C和附录D分别建议了防液密封电连接器和蓄液装置长期高低温存储试验方法。

2.2.3.6.2蓄电池

当前蓄电池的种类较多,如锌银、镍氢、镍镉等锂电池,不同种类电池空间使用的

安全性应符合相应行业和企业内部标准规范的要求。对于搭载载荷使用的蓄电池,当前

尚未制定针对性的安全性规范,因此除满足一般的空间用蓄电池安全性规范中过充电、

过放电、短路、耐力学和耐温等安全性要求外,考虑月球探测器面临环境条件的特殊性,

应根据在轨可能经历的环境条件适应性修改相应规范中检验项目的试验条件,但应不低

于相应规范的规定值,如相关标准中规定的蓄电池热真空试验温度范围为-10℃~45℃,

8

而嫦娥四号着陆器对舱内设备的工作温度要求为-20℃~55℃,因此其空间锂离子电池热

真空试验温度范围应修改为-20℃~55℃。除此之外,考虑月球探测器轨道的特殊性,搭

载载荷蓄电池在存储状态下还应耐受奔月、月面和环月等在轨各阶段的长期高低温存储

环境,尤其是非正常条件下在轨直接暴露于空间后的长期高低温环境,经历长期高低温

环境存储后不发生爆炸、起火、漏液,因此其存储温度要求应根据在轨可能经历的环境

条件确定,并应尽可能留有足够的余量。基于以上原因,本标准规定了搭载载荷使用的

蓄电池的设计要求和验证要求,附录E给出了蓄电池长期高低温存储试验方法。

2.2.3.6.3放射源

搭载载荷使用的放射源应采用密封防护,经防护后的密封放射源首先不应对安装人

员造成危害,并方便安装人员操作,因此本标准首先对密封放射源的辐射剂量和安装设

计进行了具体要求,并提出了检验要求。

GB4075-2009明确了使用密封放射源安全性能要求的确定方法,其中GB4075-

2009的第6节明确密封放射源性能确定程序,所有密封放射源均需要对火灾、保证、腐

蚀等所造成的危险进行评估,对于活度不超过GB4075-2009中表3所示规定值且不具

有重大危险的密封放射源,可按照最低级别要求(GB4075-2009中6.2节)确定性能要

求并开展试验,对于活度不超过GB4075-2009中表3所示规定值但经评估泄露后具有

重大危险或活度超过了GB4075-2009中表3所示规定值的密封放射源,其性能要求及

试验项目的确定需考虑火灾、爆炸、腐蚀等所造成的环境应力。联合国1992年12月14

日第47/68号决议中规定放射性同位素发电机应封闭系统加以保护,该系统的设计和构造

应保证在可预见的轨道条件下在再入大气时承受热力和空气动力,轨道条件包括高椭圆

轨道或双曲线轨道。一旦发生撞击,封闭系统和同位素的物理形态应确保没有放射性物

质散入环境,以便可以通过一次回收完全清除撞击区的放射性物质。根据以上规定,搭

载载荷使用的密封放射源的安全性要求首先应遵守GB4075-2009的要求,对于活度不

超过GB4075-2009中表3所示规定值但经评估泄露后具有重大危险或活度超过了GB

4075-2009中表3所示规定值的密封放射源还应在可预见的轨道条件在再入高层大气时

应可承受热力以及空气动力和撞击,确保没有放射性物质散入环境。在检验时,对于活

度不超过GB4075-2009中表3所示规定值且经评估泄露后不具有重大危险的密封放射

源,按照GB4075-2009的试验方法完成弯曲、温度、外压、冲击、振动和穿刺等试验,

试验条件根据源经历的地面及在轨条件确定;对于活度不超过GB4075-2009中表3所

示规定值但经评估泄露具有重大危险或活度超过了GB4075-2009中表3所示规定值的

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密封放射源,应针对性进行特殊试验验证,因此本标准根据嫦娥三号及嫦娥四号密封放

射源控制的经验规定了具体的试验项目及试验条件要素。

2.2.3.6.4推进剂

推进剂一般需要采用贮箱保存,因此针对推进剂的安全性控制实际上是针对贮箱的

安全性控制,卫星推进剂贮箱的设计、生产、试验和验收一般遵循行业和企业内部标准

的要求,如型号有特殊要求可单独规定,另外GB/T29083-2012规定了航天器推进剂贮存

与输送系统的安全性基本要求,因此本标准要求搭载载荷使用的推进剂贮箱应满足

GB/T29083-2012和专用技术文件中相关行业及企业内部标准的要求,并应按照相关规定

完成必要的检验项目。

2.2.3.6.5火工装置

火工装置属于通用的成熟部件,其设计、制造、试验、检验和交货一般遵循行业和

企业内部标准的要求,如型号有特殊要求可单独规定,另外GB/T29083-2012规定了航天

器火工装置的使用安全性基本要求,因此本标准要求搭载载荷使用的火工装置应满足

GB/T29083-2012和专用技术文件中相关行业及企业内部标准的要求,并应按照相关规定

完成必要的检验项目。

3试验验证的分析、综述报告,技术经济论证,预期的经济效益、社会效益和生态效

本标准内容以国标、行业和企业内部标准为基础,充分总结嫦娥一号、嫦娥二号、嫦

娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号飞行试验器、嫦娥五号等已成功飞行探测器和嫦娥六号、

嫦娥七号等研制过程中探测器总体在载荷管理与控制方面的经验,尤其是嫦娥四号探测

器,针对搭载载荷进行了系统性的安全性控制和管理,在不影响主任务前提下首次实现

了国际及科普生物试验载荷的搭载,已掌握的搭载载荷管理和安全性控制经验得到了充

分的实践验证。标准的制定充分吸取了以往型号和嫦娥四号探测器搭载载荷研制与安全

性控制成功的经验,在参考已有标准的基础上,结合月球与深空探测器经历的特殊环境

及特点对搭载载荷的通用要求、搭载任务分工、搭载输入文件要求、搭载流程和安全性

进行系统、全面的规范,作为普适的标准指导月球与深空探测器搭载载荷的研制,使得

搭载方和探测器总体各自按照标准开展工作,节省反复迭代沟通的次数,提高工作效率,

避免工作漏项,以确保搭载载荷顺利实施和探测器可靠性安全性及进度。

4与国际、国外同类标准技术内容的对比情况,或者与测试的国外样品、样机的有关

数据对比情况

10

未查询到国际、国外月球与深空探测搭载要求同类的标准。

5以国际标准为基础的起草情况,以及是否合规引用或者采用国际国外标准,并说明

未采用国际标准的原因

本标准为自主制定项目,标准未引用国际或国外标准。

6与有关法律、行政法规及相关标准的关系

目前国内外针对搭载载荷安全性控制尚未制定系统性的标准,已发布内容相关的代

表性标准有GB/T29083-2012《航天器易燃、易爆、有毒物品及放射源的安全性要求》,

GB4075-2009《密封放射源一般要求和分级》和一些行业及企业内部标准。

GB/T29083-2012对推进剂贮存与输送系统、火工装置、高压容器、气体和液体管理、

电气设备、电池、放射源、推进剂地面操作和材料选用等方面提出了设计要求和地面使

用要求,部分内容可作为月球与深空探测搭载载荷要求制定的依据和参照,如气瓶的爆

破压力一般不小于最大工作压力的2倍,其他受压部件的爆破压力一般不小于最大工作压

力的4倍,基于此,考虑搭载载荷压力容器相对较小,技术实现成本稍小,预留部分余量,

本标准规定搭载载荷压力容器最小设计爆破压力应不小于最大设计工作压力的2.5倍,其

用于密封的紧固件(如螺钉、法兰、螺纹等)及密封连接处的最小设计爆破压力应不小

于最大设计工作压力的4倍,因此本标准首先遵循该标准的相关内容,在此基础上根据月

球与深空探测器的特殊环境及搭载载荷的特点制定更加具体的安全性设计要求,并补充

接口、电连接器防液、蓄液装置、放射源等项目的安全性设计要求和所涉及安全性项目

的验证要求,目标是制定一份系统、全面、可操作性强的搭载要求以方便搭载工作顺利

开展。

蓄电池的种类较多,一些行业和企业标准针对各种地球轨道空间使用的蓄电池制定

了较为详细的安全性设计要求与检验要求,本标准规定搭载载荷蓄电池的安全性设计与

验证首先需要遵循这些标准的要求,同时根据月球及深空探测器的环境特点补充适应在

轨存储环境的安全性设计与验证要求。

GB4075-2009明确了密封放射源的分类及安全性验证要求,并规定了活度不超过GB

4075中表3所示规定值且不具有重大危险的密封放射源需开展的安全性验证试验及方法,

但对于活度不超过GB4075-2009中表3所示规定值但经评估泄露后具有重大危险或活度

超过了GB4075-2009中表3所示规定值的密封放射源还需开展特殊试验验证,本标准首

先遵循该标准的要求,并根据月球及深空探测的特殊环境及特点,补充明确了搭载载荷

密封放射源的特殊试验验证要求。

11

一些行业和企业内部标准分别规定了火工装置和推进剂贮箱的安全性设计要求与检

验要求,GB/T29083-2012规定了推进剂贮存与输送系统的基本要求和火工装置的使用要

求,因此搭载载荷使用的火工品和推进剂贮箱的安全性控制应依据这些标准执行。

本标准作为首部针对月球与深空探测搭载载荷开展工作所需的较全面、系统的规范,

在充分总结和提炼以往型号搭载载荷管理与控制成功经验的基础上,结合搭载载荷的特

点,对搭载载荷的通用要求、搭载任务分工、搭载输入文件要求、搭载流程和安全性进

行系统、全面的规范,特别对安全性控制方面从设计与检验两个方面进行全面规范和约

束,具有可操作性强、针对性强、内容全面、适用性较好等特点。

本标准符合国家现行方针政策,与法律、法规和强制性国家标准不存在抵触之处,

与相关标准协调。

7重大分歧意见的处理经过和依据

本标准在编制过程中无重大分歧意见。

8涉及专利的有关说明

本标准不涉及专利。

9实施国家标准的要求,以及组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的建议等措施

建议

建议本标准发布后,颁布之日即实施。同时在标准实施中及时在行业内及相关单位

开展标准的宣贯,使相关单位能够学习并应用本标准,并结合实际应用需求贯彻实施标

准。

10其他应当说明的事项

10.1标准名称的调整

本标准不涉及。

10.2采标程度的调整

本标准不涉及。

参考文献

[1]GB4075-2009密封放射源一般要求和分级

[2]GB/T15849-1995密封放射源的泄露检验方法

[3]GB/T26929-2011压力容器术语

[4]GB/T29083-2012航天器易燃、易爆、有毒物品及放射源的安全性要求

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国家标准编制说明

《月球与深空探测搭载要求》

征求意见稿

全国宇航标委会

2023年3月

国家标准编制说明

1工作简况

1.1任务来源

本标准是国标委发[2022]39号下达的国家标准计划项目之一,由全国宇航技术及其应

用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口,由北京空间飞行器总体设计部牵头起

草。

计划号:20221183-T-469。

计划名称:月球与深空探测搭载要求。

计划周期:2023年1月~2024年3月。

计划采标程度:无。

1.2制定背景

1.2.1目的及意义

随着运载能力的进一步提升,探测手段的多样性发展,工程与科学融合的进一步深

入推进,一带一路的建设和国际合作的开展,会出现科研组织,商业公司或者其他国家

对我国的月球或者深空探测器提出搭载服务。月球与深空探测搭载载荷相对正式任务载

荷具有以下特点:

1)搭载载荷承制单位很可能为航天系统以外非合格供方单位,航天产品质量保证体

系不全,经验不足,而国际搭载载荷的航天产品质量保证体系与国内存在较大差异,因

此搭载载荷在可靠性安全性要求、过程控制、试验验证和验收确认等方面有可能很难满

足国内航天产品质量保证体系相关标准或型号总体文件的规定;

2)搭载载荷因重量、空间、能源和进度等方面的限制,其可靠性,元器件、材料及

工艺选用,试验验证等较难完全遵守航天产品相关标准或型号总体文件的规定;

3)搭载载荷可能会涉及比较基础的科学研究试验,如生物试验搭载,需要携带气液、

土壤等可能造成探测器安全事故的物质。

鉴于以上原因,探测器总体较难按照正式任务载荷的要求对搭载载荷进行功能性能、

可靠性安全性和产品质量等全方位的控制和管理,但为了便于搭载任务的开展,又不影

响主任务安全,必须对搭载载荷进行专门控制,在设计阶段探测器总体需要专门提出搭

载要求,在研制阶段需要对关注项目进行检验验证,部分项目还需要现场进行跟产确认。

1

系统性的搭载载荷要求应包括任务分工、输入文件要求、搭载流程、安全性要求等,使

搭载载荷和被搭载探测器各自按照标准开展设计工作,减少协调工作量,降低设计缺陷

或漏项的可能性,目前尚没有成熟、通用、全面、系统的标准可以依据。

针对目前国内尚未提出月球与深空探测搭载服务要求的相关标准,本项目充分调研

我国现有卫星/空间飞行器/运载火箭涉及搭载服务接口要求相关的标准,并在我国探月

工程探测器研制经验基础上,提出月球与深空探测搭载服务标准。

1.2.2国内外概况

1)国外情况

在国外航天器研制工作的调研工作中,主要调研了国际标准化组织、欧空局和美国

航天局的相关标准,尚未查询到针对航天器搭载载荷制定相关标准。针对航天器通用产

品安全性的标准主要有欧空局ECSS-Q-ST-40CSpaceProductAssurancesafety,明确了航

天器安全控制的原则和方法,没有对航天器产品的安全性设计与验证提出具体要求,也

没有涉及搭载载荷的相关内容。

2)国内情况

目前,国内针对月球与深空探测搭载尚未制定系统性的标准,但在相关领域已制定

相关标准。

在地球卫星搭载方面,相关标准针对搭载接口提出的要求比较具体,但需要依据月

球与深空探测任务的特点修改具体参数后才能参照应用,在安全性方面,提出了原则性

的要求,列出了航天器搭载载荷必须关注的安全性项目,能够指导航天器搭载载荷应具

备那些方面的安全性措施,但安全性控制项目的设计约束、过程控制、试验验证和验收

确认没有具体的功能性能要求和可操作性的规定。

在航天器系统安全方面,已制定与航天产品安全性控制密切相关的系统性标准,代

表性的有GB/T29083-2012和一些行业与企业内部标准,主要针对航天器通用产品安全

性提出了原则性的设计要求,如压力容器、火工装置、蓄电池等,其中的部分内容可作

为月球与深空探测搭载载荷安全性控制的依据和参照;部分内容不具有针对性,如供电

安全性的内容主要针对平台供配电产品提出,对搭载载荷电接口安全性没有具体的设计

要求,另外没有根据月球与深空探测搭载载荷的特点对电连接器防液,蓄液装置、放射

源等危险源的提出安全性设计要求,且这些标准只针对所涉及安全性项目提出了设计要

求,没有提出可操作性的验证要求。

在专项安全方面,已制定与月球及深空探测搭载载荷安全控制相关的行业与企业内

2

部标准,代表性的有检漏、蓄电池、推进剂、火工装置,密封放射源等标准,其中月球

及深空探测搭载载荷的火工品、推进剂、多余物控制等安全性控制可直接依据相关标准

执行,而对于月球及深空探测搭载载荷的压力容器、蓄电池、放射源等其他安全性项目

的控制只能参照相关标准的部分内容,如在压力容器检漏方面,相关标准可以指导月球

及深空探测搭载载荷采用氦质谱检漏,但不适用于不能注入氦气的最终产品的检漏,如

生物试验搭载载荷的最终检漏不适合采用氦质谱检漏方法,因为其最终密封的气体为地

球大气。在月球及深空探测搭载载荷的其他安全性项目方面,如密封电连接器防液、蓄

液装置等方面的安全性控制尚未查询到专业性的标准。

1.3起草过程

1)成立标准起草组

标准计划下达后,全国宇航标委会成立标准起草组,由北京空间飞行器总体设计部

牵头负责,标准编写过程中按需补充有关单位和人员。组成及任务分工如下。

起草单位主要包括:北京空间飞行器总体设计部,北京卫星环境工程研究所,中国

航天标准化研究所。

起草人员主要包括:陈丽平、张熇、吴学英、邓湘金、李飞、顾征、陈向东、彭松、

申振荣、雷英俊、张有为、许映乔、张海峰、李青、泉浩芳、贾晓宇、李莹、朱舜杰、

盛丽艳、曹鸿谦。

任务分工为:前五名人员负责标准内容大纲制定和技术参数的确定,并全面负责标

准条款的编写。第六至九名人员具体负责搭载任务分工、搭载输入文件要求、搭载流程

等部分内容的确定。第十名和十一名人员分别具体负责电接口与热接口内容的确定。第

十二名和第十三名人员负责压力容器安全性要求内容的制定。第十四名人员负责温度试

验相关内容的制定。第十四名负责标准内容的标准化审查。后五名人员负责全文校对、

意见收集整理、标准化格式、国内外相关技术与标准资料翻译研究以及企业生产实践等

工作。

2)20起草阶段

2023年3月,起草组在充分调研国内外技术和标准现状基础上,形成标准征求意见稿

(一稿)。

2国家标准编制原则、主要内容及其确定依据

2.1标准编制原则

本标准编制原则主要包括:

3

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起

草规则》的规定编写,紧密结合工程任务实践,注重标准的科学性、适用性和可操作性。

本标准不涉及专利。

2.2主要内容及其确定依据

2.2.1标准化对象和适用范围

本标准的标准化对象是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。

本标准的ICS国际分类号为49.140,CCS国内分类号为V70。

2.2.2标准正文结构

1范围

2规范性引用文件

3术语与定义

4通用要求

4.1一般原则

规定了搭载载荷可以在月球与深空探测器上实施搭载的一般原则。

4.2接口

规定了接口约定的一般要求。

4.3安全性

规定了搭载

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