国家标准计划《空间碎片防护结构防护性能试验评估方法》由 TC425（全国宇航技术及其应用标准化技术委员会）归口，TC425SC5（全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间碎片分会）执行 ，主管部门为国家标准委。

主要起草单位 哈尔滨工业大学 、中国工程物理研究院流体物理研究所 。

随着空间环境的日益复杂化，空间碎片的数量急剧增加，对航天器构成了前所未有的威胁。

微流星体的潜在危害也不容忽视。

面对这一严峻挑战，世界各国正积极研发多种创新防护结构，以期有效减少空间碎片与微流星体（micro-meteoroid and orbital debris, MMOD）对航天器的损害。

近年来，新型结构和先进材料在航天器防护领域的广泛应用，对防护结构防护能力的评估标准与评估体系的需求变得尤为迫切。

空间碎片主要来源于废弃的卫星、火箭残骸、卫星爆炸解体产生的碎片等，而微流星体则是宇宙中自然存在的微小颗粒。

这些碎片和颗粒以极高的速度在轨道上运动，一旦与航天器发生碰撞，可能会造成严重的损害，甚至导致航天器失效。

因此，如何有效防护这些威胁，成为航天器设计和运行中的重要课题。

为应对空间碎片和微流星体的威胁，世界各国正在积极研发多种创新防护结构。

这些防护结构通常采用低密度、高强度、高韧性的材料，如铝合金、碳纤维复合材料、芳纶复合材料等，以提高其抗冲击性能。

此外，一些新型防护结构还采用了多层结构设计，通过逐层吸收和分散冲击能量，进一步提高防护效果。

这些新型结构和材料的应用，显著提升了航天器对空间碎片高速撞击的防护能力，但也带来了新的挑战，即如何科学、系统地评估这些防护结构的防护能力。

对于新研制或使用新材料的防护结构，需要进行撞击实验来评估其防护能力。

现阶段常用的手段是分析其弹道极限，并与已有防护结构进行比较，从而判断防护结构的防护能力高低。

弹道极限是指防护结构能够抵御特定速度和质量的碎片或微流星体撞击而不被穿透的最大速度。

通过规范化撞击实验和数据采集流程，能够保证实验获得弹道极限的可信度。

然而，当前的防护结构研发、性能评估工作过程中存在无序性、盲目性和随意性，无法满足防护结构发展、以及实际工程应用需求。

这种缺乏系统性和科学性的评估方法，不仅影响了防护结构的设计效率，还可能导致防护效果的不确定性，进而影响航天器的安全运行。

建立一套空间碎片防护结构防护性能的试验评估方法，有利于今后对航天器防护结构的探索，同时有利于新型航天器防护结构防护效能的评定和航天器在轨生存力评估工作的开展。

在实际工程应用中，防护结构的设计和制造往往需要耗费大量的时间和资源。

通过标准化评估流程，可以减少不必要的重复工作和资源浪费，使研发团队能够更加高效快捷地研制生产针对特定任务、特定工作条件的特种防护结构。

通过制定统一的评估标准，可以规范防护结构的设计、制造和测试流程，确保每个环节的可控性和可重复性。

评估体系还可以为防护结构的优化设计提供科学依据，通过数据分析和模型预测，指导设计师选择最佳的材料和结构形式，从而提高防护结构的防护能力，有助于提高防护结构研发的效率。

成为提升航天器防护能力、确保航天器安全运行的关键。

通过标准化评估流程，可以提高防护结构的设计效率和防护效果，推动航天技术的进步，确保航天器在复杂空间环境中的生存能力和任务成功率。

国外有些国家已制定了一系列相关标准和规范，用于评估和提升航天器防护结构的性能。

NASA发布了多个相关标准和手册。

NASA-STD-5009B:2018标准提供了关于航天器静电防护的设计要求，虽然主要关注电磁防护，但也涉及到空间环境中的其他威胁。

NASA-STD-8719.14c专门针对航天器的微流星体和空间碎片防护设计，提供了详细的设计要求和评估方法。

JSC-64399《MMOD防护设计手册》提供了关于空间碎片的详细技术评估，为防护结构的设计和评估提供了基础参考。

NASA-CR-198639则提供了关于航天器微流星体和空间碎片防护的详细指南，包括设计、测试和评估方法。

日本工业标准（JIS）的JIS Q 17025:2017标准，虽然不是直接针对航天器防护结构，但提供了实验室测试和校准的一般要求，对于防护结构性能的测试和评估具有参考价值。

这些标准和文献为评估航天器防护结构在抵御空间碎片和微流星体方面的性能提供了丰富的参考资料。

ISO 15384和ECSS-E-ST-10-02C标准提供了空间碎片防护的基本原则和环境数据，NASA的标准和手册则提供了详细的设计和评估方法。

ESA和JIS的标准也为防护结构的测试和评估提供了重要参考。

在制定或修订我国航天器防护结构评估标准时，可以借鉴这些国际标准的框架和内容，结合国内的具体需求和技术水平，制定出适合我国航天器防护结构评估的标准。

通过引入国际先进的评估方法和技术，可以提升我国航天器防护结构的设计和评估水平，确保航天器在复杂空间环境中的生存能力和任务成功率。

本文件描述了使用超高速撞击实验评估空间碎片防护结构防护性能具体流程、防护结构优化设计原则等。 主要技术内容包括： 1）空间碎片防护结构撞击防护效果相关参数的规范化定义； 2）空间碎片防护结构超高速撞击实验流程； 3）实验数据处理与留存方法； 4）防护性能评估与性能参数获取方法。