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1、GB/T XXXXXXXXXICS49.020V01中华人民共和国国家标准GB/T XXXXXXXXX空间材料科学实验 地面匹配试验规范Space materials science experimentGround-based matching test specification（2019年7月） - - 发布 - - 实施征求意见稿7目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义13.1材料样品 materials sample13.2实验样品 experiment sample 样品单元 sample unit13.3匹配性试验 matching test13.4相容性验证试
2、验 compatibility verification test 相容试验13.5对比实验 reference experiment23.6鉴定级试验 qualification test23.7验收级试验 acceptance test23.8实验验证试验 experiment verification test23.9科学验证试验 scientific/science verification test23.10飞行验证试验 flight verification test 有效载荷验证试验 payload verification test24 试验要求24.1试验方案24.2参加试验
3、的产品/设备等及技术状态要求34.3文件要求34.4环境要求与物资准备44.5试验值守模式45 故障预案及处理方式46 试验的组织实施与分工47 试验结果以及评估57.1匹配试验完成标志57.2有效性评估57.3试验总结与后续匹配试验要求5附 录 A（资料性附录）空间材料科学实验地面匹配试验大纲参考编写提纲6前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国科学院提出。本标准由全国空间科学及其应用标准化技术委员会（SAC/TC 312）归口。本标准起草单位：中国科学院物理研究所、中国科学院金属研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、中国科学院国家空间科学中心、中国科学院空间应用工
4、程与技术中心、中国科学院半导体研究所、中国科学院上海技术物理所。本标准主要起草人：王彬彬、丁大伟、罗兴宏、温海琴、潘秀红、于强、陶新、陆液、尹志刚、郑福。空间材料科学实验 地面匹配试验规范1 范围本标准规定了空间材料科学实验地面匹配试验的要求、故障预案及处理方式、试验的组织实施与分工和试验结果以及评估等。本标准适用于为利用空间飞行平台开展空间材料科学实验而在地面进行的科学实验样品与装置之间的匹配试验（如相容性试验、实验验证试验、鉴定级试验、验收级试验、科学验证试验、飞行验证试验和对比实验等），其它相似的空间材料科学的地面试验可参照此规范进行。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
5、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/T 30114.1 空间科学及其应用术语 第1部分：基础通用GB/T 30114.7 空间科学及其应用术语 第7部分：微重力科学GB/T 37469 空间材料科学实验 样品管理规范GB/T 37844 空间材料科学实验 固体实验样品制备规范GB/T XXXX 空间科学实验需求分析要求GB/T XXXX 空间科学实验地面验证要求3 术语和定义GB/T 30114.1和GB/T 30114.7界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 材料样品 materials sa
6、mple从材料实体物质中抽取，或用特定方法合成，能够代表该类材料通性的用作具体实验对象的材料实物。3.2 实验样品 experiment sample样品单元 sample unit用于实验研究的材料样品及其封装结构。改写GB/T 30114.12013 4.143.3 匹配性试验 matching test为了检验空间实验手段和实验对象按照设计实验进程协调工作的能力， 验证工程和科学设计的实验指标，进行的定性或定量测量和分析工作。GB/T 30114.12013 4.203.4 相容性验证试验 compatibility verification test相容试验检测验证构成空间实验手段的物
7、质条件与实验对象之间的物理、化学和生物的相互兼容性、适应性的地面验证性试验活动。改写GB/T 30114.12013 4.233.5 对比实验 reference experiment为了获得某一项因素（如重力水平等）对实验过程的影响，采用相同的实验手段，对相同的实验研究对象，排除或突出该因素所进行的具有参考对比性质的实验活动。改写GB/T 30114.12013 4.243.6 鉴定级试验 qualification test对实验样品及或研制的实验装置在超出规定设计要求一定裕度的条件下所进行的试验，以证明试验项在超出设计要求一定裕度的条件下其性能及或功能正常。3.7 验收级试验 accep
8、tance test对实验样品及或实验装置产品件在规定设计要求下所进行的试验，以证明其主要功能和性能指标满足接收用于飞行实验的要求。3.8 实验验证试验 experiment verification test对选定的实验样品在选定的参数（如真空度、温度加热速度或实验流程等）条件下进行的试验，以验证选定的参数或流程对样品实验的合理性。3.9 科学验证试验 scientific/science verification test采用接近于空间飞行平台上的空间环境条件在地面模拟空间实验的装置上进行试验，以验证准备好的实验样品按优化确定的实验参数和工艺能够在空间环境中完成实验。3.10 飞行验证试验
9、 flight verification test有效载荷验证试验 payload verification test在地面按有效载荷飞行准备步骤，使用装载有空间实验样品的空间实验装置按空间实验设置进行的试验，以证明有效载荷的准备状态已通过飞行认证。4 试验要求4.1 试验方案应根据地面研制工作的进展安排相应类型的匹配试验，按试验的目的选择合适的试验装置和试验样品并制定对应的试验方案开展试验工作：a) 应明确匹配实验目的，匹配试验项目及内容包括但不限于下述其中一项或全部：1) 科学实验样品在实验装置上进行工艺试验，检验设计的实验样品其实验工艺在实验装置上的可实现度，应明确匹配试验所用实验样品及
10、相关实验参数；2) 检验实验装置的功能、性能和技术指标对科学实验需求的满足度，应明确实验装置地面试验条件与空间在轨实验条件的一致性与差异；3) 测试实验装置装载有实验样品进行试验时装置的光、机、电、热之间的协调性和安全可靠性，应明确协调性和安全可靠性阈值范围；4) 进行科学实验样品的实验参数精准控制试验，应明确实验装置的功能有效性和实验参数有效调节范围；5) 考察航天员参与空间实验的人机功效学设计及安全可靠性，应明确航天员进行相关实验操作的具体内容和参数；6) 验证多样品接续实验时实验时序安排对后续样品的实验资源条件及对实验装置外部环境的影响，应明确可能造成影响的参数与时序的可调整范围。b)
11、应根据地面匹配试验的具体目的、内容、类型和要求制定相应的试验技术流程：1) 缩短时间的匹配试验：以检验流程为主要目的的匹配试验，可通过调整某些实验参数值（如保温时间或者晶体生长/凝固时间，或调整生长、提拉速度等）来缩短总的试验时间，但除此之外其它事项不能省略，应制定包含完整实验事项的匹配试验流程；2) 减少试验事项的匹配试验：以考察不同实验工艺为主要目的的试验，制定的试验流程应包含实验工艺相关的完整实验事项；3) 全流程或鉴定级匹配试验：应制定与计划在空间执行的实验流程完全一致的匹配试验流程；4) 验收级匹配试验：应制定验证计划在空间执行的实验项流程的主要特征及参数的匹配试验流程。c) 用于匹
12、配试验的装置功能和性能满足相应阶段任务书规定的鉴定件、结构工艺件或正样产品件要求，并应已完成对这些装置实验过程控制等参数的一致性测量与校正实验。d) 用于匹配试验的实验样品应已完成了相应阶段必要的单项匹配试验如温场测量、工艺优化实验等，其技术状态与正样件相同，空间实验工艺已经经过基本优化。e) 在科学实验项目地面实验和研制阶段，应进行所有样品参与的全流程匹配实验和正样产品的验收级匹配实验至少各一次。1） 可使用功能与性能满足正样任务书要求的非正样产品进行全流程匹配试验，全流程匹配试验应安排在样品单元与实验装置各项性能及工艺参数优化且标定与校正之后进行，但应在正样件进发射场前完成。2） 使用正样
13、产品按缩短实验时间的简化工艺进行正样产品的验收级匹配试验，应在正样产品件验收交付前完成。3） 试验前应根据匹配试验的具体内容、参试的实验装置、辅助试验设备和在线检测及监控设备等确定参试设备的电连接关系，并绘制电连接图。4.2 参加试验的产品/设备等及技术状态要求应根据匹配试验内容和研制任务书要求确定参试产品、设备及其技术状态要求，包括：a) 参试的实验样品产品和装置的软硬件产品、用于配套试验检测的仪器/仪表和工具的技术状态；b) 参试产品的产品编号或版本号及/或产品批次号、功能和性能及其相关文件和配套情况；c) 参试装置的软硬件产品数量及用途；d) 试验用辅助材料（如水、气和化学试剂等）状态。
14、4.3 文件要求应根据匹配试验的内容和要求，编制输入和输出文件：a) 输入文件及相关主要内容1) 匹配试验大纲；2) 匹配试验细则；3) 试验工艺数据文件（表）；4) 软件试验（测试）计划和试验（测试）说明；5) 匹配试验总体技术流程及实验日程计划安排；6) 试验用实验样品产品和装置软硬件产品的技术、验收文件（含软件文档）；7) 其他相关的技术、管理和质量文件。b) 输出文件相关内容至少包括：1) 试验人员岗位职责与安排；2) 试验产品配套表与辅助监测仪表；3) 试验的产品技术状态表；4) 实验数据注入表；5) 试验内容与值日日程安排表；6) 参与匹配试验的地面设备技安检查表；7) 参与匹配试
15、验的地面设备自检状态确认表；8) 试验场所供配电安全检查；9) 试验工作准备状态检查表；10) 试验过程记录；11) 试验问题（记录）报告单；12) 匹配试验过程总结。试验过程记录应由岗位人员签署，试验后参试项目/课题组编写（装置及科学实验）试验过程总结，并履行审核和批准程序；试验过程中的过程记录文件和总结文件原件和复印件由试验组和相关管理部门分别保存。4.4 环境要求与物资准备试验前应对试验环境与试验用物资做如下准备：a) 试验场地的温度、湿度、压力及噪声等需满足试验对环境的要求；a) 试验室设有更衣间、除静电放设施等；b) 试验所需物资及基本保障齐备。4.5 试验值守模式应根据空间在轨实验过程中的是否有人干预确定对匹配试验过程的监控模式，一般分为如下三种模式：a) 全程有人值守与干预。应明确值守人员在试验现场的职责，如对岗位交接班、实验状态
