标准名称：GB/T 38027-2019 微纳卫星试验要求 英文：Test requirements for micro-nano satellites (ISO 19683: 2017, Space systems-Design qualification and acceptance tests of small spacecraft and units, MOD) 标准大小：3312K 标准介绍：1 范围 本标准规定了微纳卫星及其组件试验的一般要求、微纳卫星系统级试验、组件级试验和详细要求。 本标准适用于微纳卫星及其组件试验计划的制定与实施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/T352032017航天产品通用试验文件(1O17566:2011,MOD) GJB3590—1999航天系统电磁兼容性要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 平面卫星nat-sat 桌面卫星 tablest 不用安装在卫星结构上，只是由组件或者裸露的线路板在桌面上搭建的构型。 正样 flight model 飞行模型 代表产品的最终飞行状态，用于飞行的微纳卫星产品

ICS49.020
中华人民共和国国家标准
GB/T38027—2019
微纳卫星试验要求
Test requirements for micro-nano satellites(ISO 19683:2017, Space systems—Design qualification andacceptance tests of small spacecraft and units, MOD)2019-08-30发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会www.bzxz.net
2020-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
一般要求
鉴定试验
验收试验
准鉴定试验
再试验
试验文件
试验条件、容差和准确度
功能/性能试验
试验策略
6微纳卫星系统级试验
试验项目
试验量级和持续时间
组件级试验
试验项目
试验量级和持续时间
8详细要求·
电接口试验
功能/性能试验
任务试验
单粒子效应试验
空间静电放电试验
电磁兼容性试验
展开试验
磁试验
天线方向图试验
校准测量
物理特性测量
运载器/微纳卫星接口试验
准静态载荷试验
GB/T38027—2019
GB/T38027—2019
模态观测试验
正弦振动试验
随机振动试验
声试验
冲击试验
热平衡试验
热真空试验
热循环试验
压力试验
检漏试验
微振动试验
老炼和磨损试验
端到端任务仿真
烘烤和出气试验
附录A（资料性附录）
本标准与ISO19683：2017相比的结构变化情况附录B（资料性附录）本标准与ISO19683：2017的技术性差异及其原因19
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T38027—2019
本标准使用重新起草法修改采用ISO19683：2017《航天系统小型航天器及其组件的设计鉴定和验收试验》。
本标准与ISO19683：2017相比在结构上有较多调整，附录A列出了本标准与ISO19683：2017的章条编号对照一览表。
本标准与ISO19683：2017相比存在技术差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线（「）进行了标示，附录B中给出了相应技术差异及其原因的一览表。本标准还做了下列编辑性修改：将标准名称修改为《微纳卫星试验要求》；删除了ISO19683：2017的8.5.7，与其他试验项目一样，增加了试验剪裁”；删除了ISO19683：2017的附录A“剪裁指南”，将相应的内容添加到本标准正文，成为每个试验项目的第7条“试验剪裁”；
删除了ISO19683：2017的附录B～附录F等5个资料性附录；删除了ISO19683：2017的参考文献。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、哈尔滨工业大学、航天东方红卫星有限公司、深圳航天东方红海特卫星有限公司。
本标准主要起草人：杨晓宁、曹喜滨、尚永红、黄首清、刘明辉、李西园、杨勇、向树红、王海明、张迎春、张立伟、李涛。
GB/T38027—2019
本标准为低成本，快速交付的微纳卫星制定试验计划提供依据和指导，目的是通过开展试验计划规定的鉴定试验和验收试验，保证微纳卫星高概率完成预定飞行任务本标准为首次制定，章条编排主要参考ISO19683：2017《航天系统小型航天器及其组件的设计
鉴定和验收试验》。结合国内微纳卫星试验实践经验，本标准对部分内容适当进行了删减和补充依据卫星质量对其进行分类，质量为10kg（不含）～100kg的是微小型卫星，质量为1kg～10kg的是纳型卫星，微小型卫星和纳型卫星统称为微纳卫星。本标准涉及的微纳卫星主要基于商业现货供应（COTS)产品制造，其典型质量为1kg～100kg，但并不严格限于此范围。本标准旨在为由COTS产品建造的微纳卫星提供可在空间工作的最低等级保证，在保证其低成本和快速交付优势的同时，指导微纳卫星设计、制造和试验单位更高效的开展试验工作。IV
1范围
微纳卫星试验要求
GB/T38027—2019
本标准规定了微纳卫星及其组件试验的一般要求、微纳卫星系统级试验，组件级试验和详细要求。本标准适用于微纳卫星及其组件试验计划的制定与实施。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/T35203一2017航天产品通用试验文件（ISO17566：2011，MOD）GJIB3590一1999航天系统电磁兼容性要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
平面卫星
flat-sat
桌面卫星
table-sat
不用安装在卫星结构上，只是由组件或者裸露的线路板在桌面上搭建的构型。3.2
正样flightmodel
飞行模型
代表产品的最终飞行状态，用于飞行的微纳卫星产品。3.3
试验件
testarticle
用于试验的卫星或组件产品。
组件unit
由多个零件或部件或它们之间的任意组合组成的具有某种功能的产品。注：从制造、维修的角度看，组件是一个完整和独立的整体。3.5
部署发射器
payloadorbitaldeployer
人轨后将立方体卫星释放分离的装置。3.6
立方体卫星
cubesat
由尺寸为10cm×10cm×10cm立方体单元组成的盒状卫星。1
GB/T38027—2019
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AT：验收试验（acceptancetest）COTS：商业现货供应（commercial-off-the-shelf）EMC：电磁兼容性（electromagneticcompatibility）MMA：移动机械装配（movingmechanicalassembly）PFT：准鉴定试验（proto-flight test）PSD：功率谱密度（powerspectraldensity）QT：鉴定试验（qualificationtest）SEE：单粒子效应（singleeventeffect）SRS：冲击响应谱（shockresponsespectrum）5一般要求
5.1剪裁
本标准中的规定可根据用户、制造商和运载方之间的协商情况进行剪裁。5.2
鉴定试验
鉴定试验目的在于验证产品满足设计要求并具有适当的余量。对于没有试验经验的卫星，鉴定试验还可为后续进行的验收试验提供很好的示范，提前验证试验方法，程序，设备状态和地面支持设备可用于后续验收试验。鉴定试验的量级应超过最大预测值（考虑安全系数或鉴定余量）。除非特别指定，鉴定试验的持续时间应长于最大环境应力持续时间（考虑适当的鉴定余量）。微纳卫星组件级鉴定试验只是为组件提供最基本的保证，即验证产品具有规定等级的空间环境耐受能力。如果使用了COTS组件，微纳卫星研制方应根据本标准进行鉴定试验获取产品裕度。5.3验收试验
验收试验的目的在于验证正样产品没有工艺缺陷和装配错误，且产品在工作范围内的功能和性能满足预定任务要求。验收试验通过测量功能和性能参数以检测在制造和装配过程中引人的潜在材料和工艺缺陷。选取的这些参数应能够识别可能影响任务目标实现的功能和性能退化，并建立和确认历史数据中没有退化的基线
5.4准鉴定试验
微纳卫星准鉴定试验通过施加比地面和在轨环境更严酷的环境应力对硬件的设计和制造满足研制要求进行验证。采取准鉴定试验策略的任务相对于已被鉴定试验验证设计余量的任务风险更高。如果由于研制成本或研制周期限制，微纳卫星无法进行全面的地面试验验证，可采用准鉴定试验策略尽可能将任务风险最小化。原则上，准鉴定试验可应用于微纳卫星的各级产品。5.5再试验
一般下列四种情况下应进行再试验：a）鉴定试验完成后由于设计更改导致的再试验：当硬件设计改变时，相关硬件应做必要的再试验，并修改与设计改动相关的文件。依据生效的改动类别和范围，评估是否需要部分或全部重复开展鉴定试验。验收试验应部分或全部重复以证明更改后没有引入新的问题。2
b）由于试验过程中的产品异常导致的再试验：GB/T38027—2019
1）如果试验过程中产品出现异常，应根据试验程序采取必要的措施保证产品安全，并确认导致异常的原因。如果异常由试验设备配置，测试软件或测试设备失效引起，只要异常不会对试验试样产生过应力，故障排除后可继续进行出现异常时的试验。处置试验件发生的异常后，还应在再试验前进行初步的失效分析，采取恰当的改正措施。2）如果环境试验中发生异常，只要异常不影响试验进行，试验应继续。制定再试验策略应考患实际情况，如果试验件必须被大幅度重新设计，应重复所有已完成的鉴定试验。根据再设计重新生产的产品应进行所有的验收试验c）产品修复后的再试验：经过鉴定试验的产品也经常被修复后用作飞行正样（特别是需要超过1件正样件时）或作为备份，这往往受项目经费和研制周期所约束。产品设计师和质量工程师应进行详细的评估，确保修复对于保证产品成功应用能发挥积极作用（例如替换鉴定试验中的过应力组件和潜在过应力组件）。根据产品修复的程度，确定修复后的试验件进行部分或完整的验收试验。
d）产品长期贮存及贮存后的再试验：长期贮存期间或者贮存后的再试验取决于贮存中可能出现的失效模式。最低限度，这些试验应验证活动机械部件、检查预紧力、确保润滑、验证接口和所要求的功能。
5.6试验文件
5.6.1概述
为降低项目成本，可适当简化微纳卫星研制过程中的试验文件，但应确保卫星研制方或后续操作阶段试验文件的可追溯性。
微纳卫星COTS组件主要从市场上采购，试验文件是卫星研制方考虑从组件制造方购买相关产品的重要依据。因此，对于微纳卫星组件级产品的鉴定试验，应提供必要的试验文件证明COTS组件具备足够的空间环境耐受能力。
5.6.2试验计划、规范和流程
可将微纳卫星系统或组件的试验计划、规范和流程文件合并成一个文件，具体见GB/T352032017。有些试验应将试验计划/规范和试验流程分成两个单独的文件，具体情况如下：a）对于复杂试验，应与研制团队进行多次讨论和迭代，从而确定试验规范；b）如果不是在产品研制方进行试验，应在试验前与试验方协商一致；c）试验应得到用户认可，试验计划/规范可作为证明文件：d）其他。
试验计划，规范和流程的内容应基于GB/T35203一2017中表2和表3的内容制定。必要情况下，规范中的部分内容可纳人到试验流程文件中。随着试验准备工作的推进，可对试验文件进行同步修订，并应对文件版本号、修订内容和修订日期进行持续跟踪。5.6.3试验报告
试验报告的内容应基于GB/T35203一2017中相关要求制定。试验期间的任何异常及其处理均应在试验报告中进行记录。试验报告应清楚记录下列信息或指明规定这些信息的试验文件：a）热试验（例如热循环、热真空、热平衡试验等）中的温度测量点和温度测量部面；b）力学试验（例如振动、冲击试验等)的加速度和应变测量点；用于控制试验量级（例如温度、振动、噪声等）的参考点（热电偶或加速度计）；c
真空环境试验期间测量的压力部面，如热真空试验，微放电试验等：e)
随机振动试验或模态观测试验时，加速度测量参考点的功率谱密度波形：3
GB/T38027—2019
SEE试验中的辐射粒子源、能量和总通量；f
冲击试验中通过加速度测量参考点测量结果计算出的冲击响应谱；g）
环境试验前，中和后的功能/性能试验结果h
如果试验失败，试验报告应准确记录以便进行原因分析或其他检查5.6.4组件级试验结果数据单
如果进行了相关试验，则组件级试验结果数据单应包含以下信息：随机振动试验每个振动方向的功率谱密度、均方根加速度值和持续时间：a
正弦振动试验每个振动方向的振动量级，扫描速率和频率范围：EMC试验的辐射和传导发射谱：
常压热循环试验温度剖面、循环次数、热浸和冷浸温度以及持续时间、升降温速率和气体环境；e)
热真空试验温度剖面、循环次数、热浸和冷浸温度以及持续时间、升降温速率和压力面；冲击试验每个振动方向的冲击响应谱和实施冲击的方法；SEE试验的辐射粒子源，能量和总通量：g）
微振动试验中不同旋转速度下测量的扰动力功率谱密度。5.7试验条件、容差和准确度
5.7.1一般要求
微纳卫星和组件试验时应使用满足试验规定容差要求的设备。所有的试验设备应有效校准，以控制、避免过试验和欠试验，应验证软件操作程序，并控制温度、湿度和洁净度。5.7.2试验容差
试验容差和准确度应基于试验设备的工作能力，或由设计标准决定。设计标准的试验量级和持续时间应与运载器的发射环境一致。5.7.3仪表
应周期性校准试验中使用的仪表以保证精确性，且仪表应在有效期内。5.8功能/性能试验
在一系列试验开始和结束时应进行完整的功能/性能试验。每次环境试验前、后均应开展部分功能/性能试验。
5.9试验策略
微纳卫星试验策略的选择取决于卫星项目特点。新设计的单颗卫星应进行鉴定和验收试验，或准鉴定试验。对于只是进行过设计改进的卫星，将取消鉴定试验，尤其是组件级产品的鉴定试验。对于星座卫星，在第一颗卫星经过鉴定试验之后，后续其他卫星只需要进行验收试验即可发射。对于单颗微纳卫星，即使确定采用鉴定试验加验收试验的策略，由于质量管理的不确定性也会造成验收试验模型与鉴定试验模型不完全相同。即使正样通过了验收试验，如果增加了与鉴定试验相同的余量也可能会导致试验失败。准鉴定试验与验收试验相比有余量优势，如相比鉴定试验加验收试验模式不需要单独研制鉴定件，从而可降低试验件采购成本，缩短试验周期和降低试验成本，但是选择准鉴定试验策略却增加了由于耗损正样产品寿命带来的潜在风险。为了规避准鉴定试验策略的风险，对单颗卫星项目可只进行验收试验，但是这样的试验策略又导致不易在低装配层级产品上尽早发现产品设计缺陷，而这些缺陷有可能将在更高装配层级产品试验中暴露出来，从而导致在研制成本、进度方面付出更大的代价。总之，不同的试验策略各有利弊，选取哪种试验策略取决于项目能够承受的风险GB/T38027—2019
对于微纳卫星星座，前序卫星获得的飞行数据可用于确定后续卫星的预期环境条件，如温度范围，这将有助于确定更合理的环境试验量级。因而，调整环境应力余量将是优化准鉴定试验的可行途径，此类卫星准鉴定试验采用的余量比单颗卫星小，可不考虑飞行预估不确定性产生的余量，从某种程度上可减轻由准鉴定试验引起的正样产品潜在老化风险微纳卫星系统级试验
试验项目
微纳卫星系统级试验项目见表1。首发星在选择试验项目时，对于选做的试验项目应综合考虑多方面因素后从严选择。
系统级试验项目
试验项目
电接口试验
功能/性能试验
任务试验
单粒子效应试验
电磁兼容性试验
展开试验
磁试验
校准测量
物理特性测量
运载器/卫星接口试验
准静态加载试验
模态观测试验
正弦振动试验
随机振动试验
声试验
冲击试验
热平衡试验
热真空试验
热循环试验
压力试验
检漏试验
端到端任务仿真
烘烤和出气试验
注：“R\代表必选项；“O\代表可选项；“二”代表无要求，5
GB/T38027—2019
试验量级和持续时间
系统级试验的试验量级和持续时间应根据不同卫星遇到的环境和任务目标确定。在力和热试验中，验收试验的试验量级应覆盖预估的最大温度范围和加速度。鉴定试验或准鉴定试验的力和热试验应增加适当的余量。
各项试验的试验持续时间在第8章关于试验的详细要求中分别给出。对于同样的试验项目，鉴定试验的持续时间一般不低于验收试验的持续时间。针对具体型号，其系统级试验的试验量级和持续时间由型号总体确定，部分试验条件应与运载方协商确定。7组件级试验
7.1试验项目
组件级试验项目列在表2、表3和表4。表2
试验项目
电接口试验
功能/性能试验
单粒子效应试验
空间静电放电试验
电磁兼容性试验
展开试验
磁试验
天线方向图试验
物理特性测量
模态观测试验
正弦振动试验
随机振动试验
声试验
冲击试验
热平衡试验
热真空试验
热循环试验
压力试验
检漏试验
微振动试验
老炼和磨损试验
电气电
子组件
注：“R\代表必选项；“O\代表可选项；“6
组件级鉴定试验项目
电池阵
蓄电池
在整星总装、集成时完成
”代表无要求。
推力器
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