国家标准计划《空间高温材料科学实验工艺设计规范》由 TC312（全国空间科学及其应用标准化技术委员会）归口 ，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 、中国科学院上海硅酸盐研究所 、中国科学院金属研究所 。

空间高温材料是在人类进入太空之后，利用太空微重力、高真空、超纯净的环境开展材料科学研究的一门学科，既是当今材料科学研究的前沿，也是空间科学研究的重要学科。

从材料研究的角度来看，材料学中一些重要的基本理论问题、关键物性参数以及物理-化学特性，由于涉及复杂的实验环境而无法彻底澄清，空间微重力环境提供了一个无重力沉降及浮力对流影响的实验条件，可以促进上述问题得解决。

这种特殊环境非常有利于进行晶体生长、合金凝固和复合材料的制备研究。

利用空间微重力环境开展地基难以制备的新型材料与高性能材料探索性研究，越来越受到人们的重视。

这对于深刻认识材料制备中发生的物理与化学过程本征规律，指导地基材料开展的科学研究，发展材料科学理论，促进材料制备工艺的发展，解决我国国民经济领域和国防领域关键材料的获得问题，具有十分重要的战略意义。

空间在轨实验受到能耗、体积、重量等诸多方面的制约，且实验机会较少，成本高昂，安全性要求严格，因此对空间实验装备与样品有着很高的要求，即既要保证其安全、可靠，又要提高实验成功率，力求获得圆满成功。

自上世纪八十年代以来，我国利用多种航天器（包括返回式科学实验卫星、宇宙飞船以及空间实验室）开展了多次空间材料科学实验，获得了大量的实验成果，积累了丰富的空间材料科学实验经验。

我国空间材料科学实验技术也获得了长足的发展，在国际上有重要的影响力。

2022年中国载人空间站将完成建造，将支持开展大规模多学科的空间科学研究、技术验证和空间应用，具有航天员参与实验操作、实验设备可维护升级、实验样品可返回、天地信息传输等独特优势。

中国空间站将在轨运营10 年以上，实验资源充足，为开展多学科、系列化和长期的空间研究提供了历史性机遇。

随着我国空间材料科学事业的发展，大量的国内、国外材料科学家都将会参与到利用我国的空间科学实验平台开展材料科学实验的任务之中。

由于这些材料科学家大部分都是长期从事地基材料科学实验，对空间材料科学实验的过程、工艺、要求、环境、能力等情况都不熟悉，所以在提出他们的实验要求、或者在开展空间材料科学实验活动的时候，很难快速、高效地进行空间材料科学实验相关的研究工作。

因此，非常必要建立空间材料科学实验工艺设计规范，使所有参加空间站空间材料科学实验的科学家在设计他们实验工艺的时候，能够遵守空间材料科学实验工艺标准，以便能够正常、高效、顺利地完成他们的实验任务，获得所期待的科学实验结果。

空间站上的每一个材料科学实验都需要进行大量地面的匹配实验。

在进行匹配实验的时候，同样需要遵循与空间实验同样的标准，建立规范的实验工艺流程，以保证材料科学实验的顺利进行。

为此，为保障空间在轨实验安全、高效运行，有必要形成一套既满足上述要求又适合我国国情的空间材料科学实验工艺体系并加以规范化。

经过多年不断的探索与完善，在多次空间在轨实验的基础上，我国逐步形成了空间材料科学实验数据注入方法体系。

该方法通过数据注入来控制、改变空间材料科学实验的工艺流程，大大提高了实验效率。

我国已经制订并发布了GB/T 32527-2016《空间材料科学实验装置 多功能高温炉设计规范》、GB/T 37469-2019 《空间材料科学实验 样品管理规范》、GB/T 41215-2021 《空间材料科学实验 地面匹配试验规范》、GB/T 37844-2019《空间材料科学实验 固体实验样品制备规范》、20214098-T-491《空间材料科学实验 实验样品安瓿设计与封装规范》等专门针对空间材料科学建立的规范，但对于与之配套的空间材料科学实验工艺尚未制订相关标准或规范。

有鉴于此，本项目旨在为进行空间材料科学实验的科学家和实验人员制订空间材料科学实验工艺标准和规范，指导参试人员制定满足科学实验目标与工程化要求的空间材料科学实验工艺，保障实验安全、高效运行。

本标准规定了空间高温材料科学实验工艺设计的主要内容、科学实验的要求、实验方案与要求、实验工艺验证等要求。 本标准适用于利用空间飞行器开展的空间材料科学实验，在地面开展的空间材料科学地基匹配实验，以及空间材料科学实验的地面比对实验。 本标准的主要内容是对空间高温材料科学实验的实验工艺进行规范化、标准化要求。空间材料科学实验工艺的内容包括：材料样品技术状态要求、加热控制、温场控制、样品位置控制、磁场控制、真空控制、样品盒中信号检测、图像采集、空间实验故障处理等。