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国家标准计划《航天器空间环境效应风险分析要求》由 TC425(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会)归口,TC425SC1(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间环境分会)执行 ,主管部门为中国科学院

主要起草单位 中国科学院国家空间科学中心北京卫星环境工程研究所

目录

基础信息

计划号
20251122-T-491
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2025-04-30
公示开始日期
2025-02-28
公示截止日期
2025-03-30
标准类别
管理
国际标准分类号
49.020
49 航空器和航天器工程
49.020 航空器和航天器综合
归口单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会
执行单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间环境分会
主管部门
中国科学院

起草单位

目的意义

航天器在轨期间将遭受来自于地球辐射带、银河宇宙线、太阳宇宙线、等离子体、原子氧、空间碎片与微流星体、真空等空间环境的威胁,造成航天器用材料、元器件等发生单粒子效应、总剂量效应、位移损伤效应、表面充放电效应、内带电效应、原子氧侵蚀效应、空间碎片与微流星体撞击效应等,造成其在轨故障甚至失效。

国内外不同的统计数据均从一定程度上表明,空间环境是导致航天器在轨风险故障的主要来源之一。

为此,在航天器设计与研制过程中,需要对航天器面临的空间环境及效应开展防护设计,以提高其在轨安全和可靠性。

现有空间环境事件的分级主要面对整体的空间天气环境,然而对于开展过空间环境防护设计的航天器本身对这些环境事件就具有一定耐受性,这就导致了利用空间环境事件推测特定航天器的风险时,若降低阈值会有大量虚警、抬升阈值则有大量漏警,从而空间环境风险在具体航天器任务中针对性不强、不好用的现状。

因此基于现有研究基础,需要开展航天器空间环境效应风险分析,并给出分级建议,提高预测准确率,降低虚警、漏警,以用于航天器的在轨故障预警预报和运行维护,提高航天器的在轨安全和可靠性。

空间环境不等于空间环境风险,空间环境分级也不等同于空间环境风险分级。

空间环境风险主要是针对的空间环境对航天器的影响或效应。

这是保障航天器在轨在轨可靠稳定运行的一个关键问题,是航天器在轨运行中亟需解决的困难。

航天工程任务,关注的重点为是否对航天器或航天员带来风险。

航天器总体部门、原材料元器件提供部门、单机研制部门、航天器在轨运行管理部门都需要对空间环境的危害有统一的认识,对其风险有一个准定量的划分,以保障航天任务从设计到运行维护各个环境,都能统一的对空间环境带来的风险有统一的标准,协调工作,以军事航天任务的在轨可靠和安全。

范围和主要技术内容

本文件规定了真空、温度、带电粒子、等离子体、空间碎片与微流星体等空间环境引起的风险及其分级。 本文件适用于空间环境引起的单粒子效应、电离总剂量效应、位移损伤效应、表面充放电效应、内带电效应、空间碎片及微流星体撞击效应的风险分析与分级。 标准主要技术内容如下: 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义、缩略语 3.1 术语和定义 3.2 缩略语 4 航天器空间环境效应风险分析时机 5 航天器空间环境效应风险分析流程 6 航天器空间环境效应风险分析原则 7 单粒子效应风险分析一般要求 7.1 单粒子效应风险对象 7.2 单粒子效应风险分析原则 7.3 单粒子效应风险分级策略 7.4 单粒子事件风险分级建议 8 电离总剂量效应风险分析一般要求 8.1 电离总剂量效应风险对象 8.2 电离总剂量效应风险分析原则 8.3 电离总剂量效应风险分级策略 8.4 电离总剂量效应分级建议 9 位移损伤效应风险分析一般要求 9.1 位移损伤效应风险对象 9.2 位移损伤效应风险分析原则 9.3 位移损伤效应风险分级策略 9.4 位移损伤效应分级建议 10 表面充放电效应风险分析一般要求 10.1 表面充放电效应风险对象 10.2 表面充放电效应风险分析原则 10.3 表面充放电效应分级策略 10.4 表面充放电效应分级建议 11 内带电效应风险分析一般要求 11.1 内带电效应风险对象 11.2 内带电效应风险分析原则 11.3 内带电效应分级策略 11.4 内带电效应分级建议 12 原子氧侵蚀效应风险分析一般要求 12.1 原子氧侵蚀效应风险对象 12.2 原子氧侵蚀效应风险分析原则 12.3 原子氧侵蚀效应分级策略 12.4 原子氧侵蚀效应分级建议 13 空间碎片和微流星体撞击风险分析一般要求 13.1 空间碎片和微流星体撞击风险对象 13.2 空间碎片和微流星体撞击风险分析原则 13.3 空间碎片和微流星体撞击效应分级策略 13.4 空间碎片和微流星体撞击分级建议