ICS 49.020 V 71 中华人民共和国国家标准 GB/T 38201—2019 航天器常压热性能试验方法 Performance test method for spacecraft under ambient pressure and thermal environment 2020-05-01实施 2019-10-18发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 38201—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（SAC/TC425）提出并归口。 本标准起草单位：北京卫星环境工程研究所、北京空间飞行器总体设计部、上海卫星装备研究所、北 京空间技术研制试验中心。 本标准主要起草人：王晶、苏新明、李西园、毕研强、刘畅、徐照武、尚永红、谢吉慧、许忠旭、贾瑞金 李潇、彭光东、靳健 1 GB/T38201—2019 航天器常压热性能试验方法 1范围 本标准规定了航天器常压热性能试验的试验目的、试验原理、试验要求及试验方法 本标准适用于航天器或其舱段、大型组件常压热性能试验，包括密封舱常压综合热试验、常压热变 形试验、常压热环境下的分离与展开试验，其他大型组件热性能试验可参照使用。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T29639生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 GB/T34515—2017航天器热平衡试验方法 GB/T34522—2017航天器热真空试验方法 3术语和定义 GB/T34515一2017及GB/T34522一2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 常压热性能试验performancetestunderambientpressureandthermalenvironment 在常压环境下模拟航天器或其舱段、大型组件在轨热效应，考核其热控、环控、机械、分离与展开等 性能的试验。 注：一般包括密封舱常压综合热试验、常压热变形试验、常压热环境下的分离与展开试验。 3.2 密封舱常压综合热试验integratethermaltestforsealedcabinunderambientpressure 在常压环境下模拟航天器密封舱在轨热边界，验证航天器内部的传热、传质性能，开展功能、性能测 试的试验。 3.3 常压热变形试验thermaldeformationtestunderambientpressure 在常压环境下模拟航天器或其舱段、大型组件在轨温度范围或温度分布，对其变形进行测量的 试验。 3.4 常压热环境下的分离与展开试验separationanddeploymenttestunderambientpressureandther- mal environment 在常压环境下模拟航天器大型组件在轨温度范围或温度分布，对其分离、展开性能进行验证的 试验。 4试验目的 常压环境下设置规定的热边界和工作模式，验证航天器密封舱的热控，环控性能以及天型组件的机 1 GB/T38201—2019 械性能是否满足设计要求。 5试验原理 5.1 密封舱常压综合热试验 以热平衡试验结果为基础，将密封舱置于常压试验箱内，模拟不同飞行模式下密封舱内设备工作产 能、空气温度、湿度控制能力以及空气成分分布及输运能力。 5.2常压热变形试验 基于空间环境下结构变形对温度敏感而对真空不敏感的特性，一般通过试验箱（或试验大厅）使试 验模型达到极端温度，必要时结合薄膜电加热器或红外加热器模拟极端温度梯度，利用光学或接触式测 量手段获取变形或应变数据，验证结构热变形是否满足设计要求， 5.3 常压热环境下的分离与展开试验 基于试验模型的分离、展开性能对温度敏感而对真空不敏感的特性，一般通过试验箱（或试验大厅） 使试验模型达到极端温度，利用光学或接触式测量手段获取其位移、速度、加速度、应变、平面度等指标 是否满足设计要求。 6 一般要求 6.1试验模型技术状态 试验模型一般为航天器的工程模型，应满足如下要求： a)i 试验模型上仪器设备、结构件、总装件，电缆网等符合设计要求； b) 充许仪器设备使用各项热性能参数符合产品要求的工艺件、鉴定件或模拟件代替，但其外形尺 寸、表面状态、安装连接方式、内部发热量和热容量应与相应产品一致。 6.2 2试验模型安装 试验模型安装应满足如下要求： a） 安装前应对试验模型、试验箱、试验工装进行防污染处理； b) 试验模型的安装姿态应尽可能降低重力对试验结果的影响； c） 安装后应对试验工装的水平度进行测量和调整，应优于2mm/1000mm。 6.3 试验工装 试验工装应满足如下要求： a) 机械强度与刚度应满足试验模型承载要求，并留有安全余量； b) 机械接口和热接口应满足试验要求； 试验工装应具有水平调节能力； d) 必要时增加重力卸载装置； e) 工装材料不应对试验模型造成污染。 2 GB/T38201—2019 6.4试验准备环境 试验准备环境应满足如下要求： 温度：15℃~25℃； a)i b) 相对湿度：30%~60%； c) 洁净度：优于100000级。 6.5试验空间 6.5.1试验大厅 利用试验大厅开展航天器常压热性能试验时，应满足如卜要求： a） 大厅环境温度稳定，温度波动值应小于士2℃； b) 洁净度满足试验模型防污染要求； c) 具有接地装置； d) 电磁环境、背景噪声、振动不应影响试验的正常开展 6.5.2试验箱 利用试验箱开展航天器常压热性能试验时，应满足如下要求： a) 试验箱的尺寸和承载能力应满足试验模型和试验工装的安装要求； b)i 试验箱温度控制能力应满足试验要求； c） 试验箱内部稳态温度均匀性应优于士3℃，温度波动值应小于1℃； d)i 试验箱具备环境湿度控制与监视能力，箱内露点温度低于试验模型最低温度，一般留有3℃ 余量； e） 试验箱接地电阻不应大于1.02。 6.6温度测量 温度测量应满足如下要求： 被测稳态温度在一50℃～十80℃时，测量准确度为士0.5℃，超出此温度范围以外的测量准 a) 确度为士2℃； b) 测温范围不小于试验温度范围； 测量设备信号及电源应分别接地； d) 测量通道数满足试验要求； e） 温度数据采集系统具备数据实时存储、显示功能，采集周期不应大于60S。 6.7试验安全 试验安全应满足如下要求： a) 应制定完善的安全管理规章制度及仪器设备操作规程，内容涵盖试验过程的各个阶段，并按照 GB/T29639编制与试验管理相关的应急预案，分阶段进行安全检查、记录，保证记录可追溯； b) 试验现场应配备灭火器等常规安全防护器材； c) 如果利用试验箱开展常压试验，试验现场应当配备高低温防护服、手套及鞋； d) 如果试验箱使用液氮喷淋方式制冷，箱内及氮气管路附近应当布置氧浓度传感器，并在箱体及 人员防护设备； 3