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“宇航团体标准解读”之二 ——《固体运载火箭与航天器接口要求》(T/YH 1001-2020 )
    日期:2020年05月09日    字体:【】【】【

团体标准作为我国新型标准体系的新成员,是市场标准的重要组成部分,对我国标准化改革和科技社团参与国家治理具有重要意义。为促进航天标准化工作适应经济社会发展,信誉最高的棋牌游戏于2017年成立标准化分会,正式启动宇航团体标准工作并完成首批团体标准的立项、起草、审查和发布。信誉最高的棋牌游戏现推出“宇航团体标准解读”专栏,邀请主要起草人对标准进行内容解读,以更好地推动宇航团体标准满足宇航相关市场、产业面向未来的创新发展需求,达到促进行业规范快速发展的长远目标。

《固体运载火箭与航天器接口要求》(T/YH 1001-2020 )

一、背景情况

近年来,随着新的固体运载火箭型号接连完成首飞,我国固体运载火箭家族逐渐壮大,越来越成为运载火箭型谱中不可忽视的有生力量,承担着满足日益增长的微纳卫星发射需求的重要任务。固体运载火箭具有测试发射周期短、发射保障要求低的突出优点,可以灵活地选择发射点,因此能够很好地满足快速、灵活进入太空的要求,往往是应急发射和补网发射的首选。

与传统的液体运载火箭相比,固体运载火箭在总装、测试、转场和发射环节都有其特殊性,如水平总装。另外,固体运载火箭研制过程中大量融入了三维总装模型等新技术。这些特点导致其与航天器的接口有一些特殊之处。器箭接口要求是运载火箭与航天器之间在技术接口协调方面最重要的文件,其规范性、全面性和先进性直接关系到整个任务的顺利开展。目前,在运载火箭与航天器接口要求方面的标准主要面向液体运载火箭,未体现固体运载火箭的一些特有属性,因此在参考已有接口要求标准,同时融合固体运载火箭与航天器接口协调经验的基础上,编制了固体运载火箭专门的器箭接口要求标准,目的是更好地规范固体运载火箭与航天器的接口协调过程和文件,提高研制效率和质量,促进固体运载火箭更好的发展。

CZ-11固体运载火箭矗立在海上发射台架上

二、主要内容

本标准规定了固体运载火箭与航天器接口的一般要求、详细要求、验证与分析和联合操作等,对于以上各方面,本标准给出了固体运载火箭与航天器接口协调的基本要求。本标准的主要内容为:

1)提出了固体运载火箭与航天器接口协调的一般要求,包括航天器系统向固体运载火箭系统提供的文件、固体运载火箭系统向航天器系统提供的文件、双方共同签署/编写的文件、固体运载火箭和航天器承制方需要参与评审或会签的内容等。

2)对器箭接口的各方面做了详细要求,包括任务情况、环境条件与试验、电磁环境与电磁兼容、机械接口、电气接口、接口验证分析、接口验证试验、搭载星的配重要求和发射场期间联合操作要求等。

需要说明的是,由于固体运载火箭的有效载荷主要为微纳卫星和立方星,在每发任务中除主载荷外往往搭载数个其他载荷,不同航天器承制方的研制风险难以统一控制,搭载星在射前不能参加任务的情况时有发生,为不影响主载荷的发射任务,本标准专门提出了对搭载星配重的要求。考虑到固体运载火箭在发射场操作流程的一般特征,本标准给出了在发射场典型的器箭联合操作项目和流程。

CZ-11固体运载火箭星箭水平对接

三、应用场景和意义

本标准适用于指导和规范固体运载火箭与航天器的接口协调和设计。固体运载火箭承制方与航天器承制方在开展器箭接口协调时,可依据本标准规划协调项目、编写接口要求文件、联合开展试验和操作等,鼓励在本标准的基础上编制器箭接口要求文件模板,以为经常性的依照本标准编写接口要求文件创造便利。本标准力求全面规范器箭接口要求,但器箭研制过程中可根据实际情况灵活执行,例如针对经分析明确为成熟可靠的设计方案,可不再反复开展标准中规定的部分试验,立方星与运载火箭的接口较为简单,可裁剪不相关内容后制订专门的接口要求文件模板。

在本标准编写过程中,参考了液体运载火箭与航天器接口要求相关的标准,二者有相当多的共性内容,但对于此标准中新增的内容,可能也适用于液体运载火箭与航天器的接口协调,如对航天器三维总装模型的要求和对搭载星配重的要求等,对于这些内容,液体运载火箭承制方与航天器承制方在开展接口协调时也可以参照执行。

本标准规定的设计内容、设计方法和技术要求等内容,已经在多发固体运载火箭发射航天器过程任务中成功应用,充分验证了方法的正确性和可行性,表明有利于规范器箭接口协调过程以及提高器箭双方的研制效率和质量,具有良好的社会效益和经济效益。

CZ-11固体运载火箭一级飞行中

四、主要起草单位介绍

北京宇航系统工程研究所成立于1958年4月2日,负责我国运载火箭型谱设计、总体设计及国家航天运输系统发展规划,是承担载人航天工程、探月工程、北斗导航工程等国家重大项目的核心装备部门,拥有开展运载火箭设计的高水平人才队伍、完备的专业体系和丰富的研制经验。经过六十余载的发展,北京宇航系统工程研究所设计的运载火箭型号达20余种,运载火箭的发展从液体到固体、从常温到低温、从串联到捆绑、从单星发射到一箭多星、从发射卫星到发射飞船、从国内走向国际,能满足国内外高、中、低轨道不同有效载荷的发射需求。共获得700余项国家级、省部级重大科技成果奖项,先后走出了以13位两院院士、63位型号两总为代表的一大批领军人物,成为航天系统重要的人才基地,被誉为航天人才的“黄埔军校”和“总设计师的摇篮”。

北京宇航系统工程研究所抓总研制的CZ-11固体运载火箭已圆满完成8次发射任务,将近40颗卫星准确送入预定轨道。2019年6月5日,CZ-11固体运载火箭成功创造了我国第一次海上发射运载火箭的记录。

该标准由信誉最高的棋牌游戏及其标准化分会联合发布。

本期标准讲解人:高利军,博士/高级工程师,北京宇航系统工程研究所,现从事固体运载火箭结构总体设计工作。

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