国家标准计划《载人航天器用材料盐雾试验方法》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 中国空间技术研究院宇航物资保障事业部 、北京空间飞行器总体设计部 、北京科技大学 。

本项目属于《2022年国家标准立项指南》中立项重点提到的“关键基础材料标准”中的“航空等产业急需应用的碳纤维复合材料质量稳定性检测”。

目的：为评价载人航天器材料在地面可能经历的腐蚀环境下的耐腐蚀性能，针对 “海上运输及户外环境”、“无温湿度控制室内环境”及“有温湿度控制室内环境”三类环境，制定载人航天器材料的盐雾环境腐蚀评价试验方法。

意义：本项目的实施，能够给载人航天器材料的耐蚀性评价提供有效的试验方法，可以应用于后续载人型号、载人月球探测工程、深空探测、通信卫星等型号。

目前和未来的载人航天器（包括载人月球探测工程）型号，多通过天津总装厂房进行总装以及在海南文昌发射场发射。

沿海总装和发射环境中，湿度和空气中的氯离子沉降往往是造成载人航天器材料地面阶段腐蚀的主要环境因素。

相比于舰船、兵器和飞机等，载人航天器产品的各类地面环境相对良好，环境的腐蚀性较弱。

也鉴于此，在设计和制造中，人们更为关注载人航天器材料的力、电、热等功能性指标，而对材料耐腐蚀性能的测试评价及对腐蚀风险的控制防护，有所不足。

经调研，在制造、试验、贮存、运输和发射期间，载人航天器产品往往要经历复杂的地面过程。

在温度、湿度和氯离子沉降等环境因素的作用下，国内外载人航天器材料均有不同程度的腐蚀案例发生。

在载人航天器转运/星罩组合体上塔、星箭联合检查模拟发射开塔阶段及发射前30分钟内，载人航天器在整流罩内均无空调保障，陆上发射时外界与罩内的温差，将使罩内相对湿度出现较大波动地提高；即使在有空调保障的控温控湿厂房内，受制于大空间湿度控制的不均匀性，载人航天器材料的腐蚀风险依然存在。

特别是在沿海地区发射时，其高湿、高盐雾沉降的海洋性大气环境更是加剧了载人航天器材料的腐蚀风险。

（1）发射和运输期间的温湿度波动，使载人航天器材料存在腐蚀风险 载人航天器发射过程存在三个无空调保障阶段：①载人航天器转运、星罩组合体上塔阶段；②星箭联合总检查1:1模拟真实发射开塔阶段；③载人航天器发射前30分钟。

在此期间，常由于外界与罩内存在温差，使整流罩内相对湿度出现较大波动地升高，腐蚀敏感材料存在腐蚀风险。

以某发射中心为例，在12月-2月，外界环境温度约为-20℃至0℃，按照运载火箭给出的整流罩热熔曲线，罩内温度在无空调情况下30分钟约下降10℃-13℃，整流罩内相对湿度约增长30％，导致罩内湿度不满足载人航天器储存要求。

再以某型号星箭联合总检查为例，开塔整流罩内断空调时间约65分钟，罩内温度由25℃下降至13℃，这时，罩内相对湿度将从35％左右升高至65％左右，恢复空调送风时，最大相对湿度将达到84％，湿度出现较大波动。

2014年，某型号1N推力器组件在测试过程中发生未喷气故障。

排查发现，事故是因1N推力器内部的高温合金网（主要元素为Ni）发生腐蚀，腐蚀产物堵塞毛细管内腔所致。

失效分析发现，腐蚀的发生就是由于该组件在运输过程中因温度变化导致的湿度失控。

（2）有盐雾沉降的海洋性大气环境，加剧了载人航天器材料的腐蚀风险 有空调保障的控温控湿厂房，是载人航天器产品重要的一类地面环境场所，在腐蚀控制方面发挥了重要作用。

但是，在有空调保障的控温控湿厂房，载人航天器产品未必是零风险的。

一方面，在沿海地区，空调虽然可以控温控湿，但却无法屏蔽空气中的氯化物，大厅、厂房内的氯离子沉降依然存在。

另一方面，大厅、厂房的空间较大，即使有空调保障，湿度也不易控制均匀，容易存在湿度较高的局部区域，2016年ESA颁布的ECSS-Q-ST-70-14C“空间产品保证 腐蚀”就谈到大厅、厂房空间大，致使湿度不均匀，存在腐蚀风险的问题。

某型号选用的高强钢螺栓，在文昌大厅环境下，就出现过腐蚀问题。

（3）载人航天器产品地面长时贮存期间，敏感材料易发生腐蚀 某些载人航天器型号及其产品，往往需要在地面贮存较长时间。

一些腐蚀敏感材料在地面长时贮存期间易发生腐蚀。

① 伴随着轻量化的设计要求，镁合金在载人航天器产品的应用日益广泛。

但镁合金的化学活性很高，属典型的难镀金属，2010-2015年间，星用镁合金产品在贮存中曾几次发生腐蚀。

② 为评价地面贮存环境对航天器材料的腐蚀影响，2014年国内相关单位投放了20种、300余件试样件，在室内进行了为期3个月和6个月的暴露试验。

结果部分敏感性材料发生了腐蚀。

本标准在空间站、神舟飞船等多个载人航天器研制过程中，已经正式下文作为材料耐盐雾环境的试验方法，获得了广泛应用，在数百项目录外材料的选用控制以及数十项新材料的可靠性评价过程中，均获得了应用，为型号材料的选用提供了技术支撑，例如：不锈钢紧固件、CF170不锈钢、7055喷射成型铝合金、铝基碳化硅复合材料、导电型防原子氧二次表面镜、防热涂层、0Cr15Ni5Cu4Nb不锈钢等。

在应用过程中，本标准内容已经积累了较好的技术基础。

1、范围和主要技术内容 本标准规定了航天器产品在“海上运输及户外环境”、“无温湿度控制室内环境”及“有温湿度控制室内环境”三类环境下的盐雾环境试验方法。本标准适用于航天器产品在地面可能经历的盐雾环境下的耐蚀性评价。建议将航天器产品用的材料分别进行评价，如有特殊需求，也可以直接用产品进行评价。主要内容包括载人航天器用材料盐雾环境试验的一般要求、试验设备，以及海上运输及户外环境、无温湿度控制室内环境、有温湿度控制室内环境等条件的试验、结果分析和试验报告。具体内容详见标准草案。 2、技术基础及方法验证情况如下： 宇航物资保障事业部长期致力于航天器材料耐蚀性评价技术的研究工作，开展了天津总装基地和文昌总装大厅的环境监测，以及航天器材料在上述环境下的实际暴露试验，编制了院标Q/W 1677―2021 《航天器用材料盐雾试验方法》和《空间站材料盐雾环境试验技术要求》，上述成果已广泛应用于包括空间站在内的多个载人航天器型号的材料保证工作。