国家标准计划《载人航天器密封舱压力环境试验方法》由 TC570(全国载人航天标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中央军委装备发展部。
主要起草单位 北京卫星环境工程研究所 、北京空间飞行器总体设计部 、中国航天员科研训练中心 。
49 航空器和航天器工程 |
49.020 航空器和航天器综合 |
编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
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1 | EN | 北京卫星环境工程研究所 | 载人航天器由于其构成的特殊性(存在密封舱与航天员),其不但要经受热真空与热平衡试验的考核,同时也需要在地面开展整器级的密封舱压力环境试验,开展压力环境试验不但能够有效验证载人航天器在轨经历特殊压力环境时,环控生保系统设计的正确性与可靠性、航天员出舱活动程序的合理性,更重要的是还可以有效验证密封舱失压时航天员的人身安全。 国内中国航天科技集团有限公司第五研究院总装与环境工程部是目前唯一能够开展该类试验的单位,其研制的压控系统与战略支援部队航天员科研训练中心研制的环控生保系统共同完成载人航天器密封舱泄复压试验、压力应急试验、应急泄压试验。国内相关标准虽提出了一些在轨方面的压力模拟要求,但并没有针对地面的密封舱压力环境试验要求。 国外国际标准、欧标、美军标等只有顶层的环境试验要求,主要包含力热等环境试验,并没有制定和公开专门的涉及载人航天器密封舱压力环境试验方面的标准。 |
1意义 飞船、货船、空间站以及未来载人登月舱等含有密封舱或半密封舱的航天器在设计和制造阶段,必须在空间模拟室的真空环境下对密封舱内压力变化和气体环境进行控制和测试,模拟航天员环控生保系统再生过程,验证总体环控系统密封舱压力控制分系统泄压灭火过程应急泄压设计的正确性、密封舱失压后环控生保系统维持舱压的能力,以及舱内各设备在泄复压工况下工作能力,保障航天员生活环境和出入舱安全。
该试验是一项多系统协同完成的系统级复杂试验,试验过程中需要在地面利用空间模拟器与密封舱压力模拟、测量与控制装置,测量或控制航天器内外各个舱压力与温湿度等物理参数、压力环境中各组份(水、二氧化碳、氢气、氨等)充排和取样分析,所有在密封舱内的载荷均需参试并经历系统级压力环境试验考核。
同时,由于航天器热平衡试验和热真空试验均为真空环境下,且均处于航天器发射前最后一个阶段,故在研制计划里安排将压力环境试验与热平衡试验、热真空试验相继或交叉开展,并配合热平衡试验和热真空试验控制舱内为所需的压力,所以除满足压力环境模拟要求外还需满足真空热试验的要求。
本标准是在原航天科技集团标准基础上为适应空间站长期有人生活环境以及出入舱活动需求,保障航天员安全,丰富并完善测试内容和程序,修改上升为国家标准,一是利于今后空间站国际合作和交流,二是考虑到国内载荷研制以及在轨科学试验研制单位已不局限在航天工业部门,能有效指导相关载荷设计和产品考核。
2目的 本标准总结多个载人航天器密封舱压力环境试验成功经验,规范密封舱压力环境模拟、测量和控制方法与流程,考核密封舱压力环境下各系统的工作性能,保障航天员的生活环境和出入舱活动安全。
1范围 本标准适用于载人航天器密封舱系统级压力环境试验,包括密封舱内外气体环境的模拟、测试和控制,载人航天器分系统级、返回式航天器、以及未来载人登月航天器的密封舱压力环境试验均可参照本标准。 2主要技术内容 2.1试验目的 主要介绍载人航天器密封舱三类系统级压力环境试验:泄复压试验、压力应急试验、应急泄压试验的目的。 2.2试验要求 主要介绍载人航天器密封舱三类系统级压力环境试验的压力控制要求以及环境条件、污染控制、安全性等一般要求。 2.3压力模拟方法 主要介绍试验的密封舱压力模拟方法以及空间环境模拟器的背压模拟方法。 2.4试验工况 主要介绍试验的三类工况以及试验的成功判据。 2.5 数据测量 主要介绍试验环控系统、压控系统需要测量采集的数据。 2.6 试验系统组成及功能 主要介绍环控系统、压控系统组成及其主要部件设计要求。 2.7 压力环境试验程序 主要介绍三类系统级压力环境试验:泄复压试验、压力应急试验、应急泄压试验的技术流程。 2.8密封舱压力环境试验中断条件 主要介绍开展载人航天器密封舱压力环境试验的故障以及试验中断条件。 2.9 试验报告 主要介绍密封舱压力环境试验报告应包括的具体内容。