国际空间站鉴定和验收环境试验要求 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李福秋等 著

图书标签:

• 国际空间站
• 空间试验
• 环境试验
• 验收
• 鉴定
• 航天工程
• 可靠性
• 测试技术
• 空间环境
• 标准规范

店铺： 电子工业出版社官方旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121306129

商品编码：29533206368

包装：平塑

开本：16

出版时间：2017-03-01

商品参数

读者对象：

    航天产品研制及管理人员，其他具有相似性的航空、兵器、船舶、电子等其他军工背景的科研人员，以及产品质量要求高的民用产品研制人员。

内容介绍

内容介绍：

      本手册针对元器件、结构、组件和飞行构件的环境试验，全面规定了国际空间站各级产品需要开展的鉴定和验收环境试验要求。主要内容包括国际空间站部/组件的鉴定试验和验收环境试验，参考和引用的文件也与国际空间站任务发布的方针保持协调一致。本手册可作为航天产品鉴定和验收环境试验的标准规范，为航天产品的试验过程提供了方法和依据，明确了产品在鉴定和验收试环境验过程中具体的试验量级和做法。本手册没有复杂的理论和公式，试验方法描述简明、容易理解，对产品鉴定和验收环境试验中可能出现的例外情况提供了大量的补充说明并强调了相关概念。希望本手册的标准对我国武器装备、航天工程有关技术人员和管理人员开展相关工作具有借鉴作用。

目录

目    录

第1章  概述    1

1.1  简介    1

1.1.1  目的    1

1.1.2  范围    1

1.1.3  优先权    1

1.1.4  授权    1

1.2  适用文件    1

1.3  试验综述    2

1.3.1  试验要求    2

1.3.2  试验条件公差    2

第2章  鉴定试验    4

2.1  验收和鉴定的关系    4

2.2  元器件鉴定    4

2.2.1  功能试验    5

2.2.2  热真空试验    6

2.2.3  热循环试验    8

2.2.4  正弦振动试验    10

2.2.5  随机振动试验    10

2.2.6  声振动试验    11

2.2.7  热冲击试验    12

2.2.8  加速度试验    12

2.2.9  湿度试验    13

2.2.10  压力试验    14

2.2.11  泄漏试验    15

2.2.12  电磁兼容性试验    18

2.2.13  使用寿命试验    19

2.2.14  电晕/起弧试验    20

2.3  结构鉴定试验    20

2.3.1  静态结构载荷试验    20

2.3.2  模态研究    21

2.4  飞行构件鉴定试验    22

2.4.1  功能试验    22

2.4.2  电磁兼容性试验    23

2.4.3  声振动试验    23

2.4.4  压力/泄漏试验    24

 

第3章  验收试验    25

3.1  元器件验收试验    25

3.1.1  功能试验    26

3.1.2  热真空试验    26

3.1.3  热循环试验    29

3.1.4  随机振动试验    30

3.1.5  声振动试验    32

3.1.6  压力试验    32

3.1.7  泄漏试验    33

3.1.8  老炼试验    37

3.1.9  氧气兼容性试验    39

3.1.10  电晕/起弧试验    40

3.2  飞行构件验收试验    40

3.2.1  功能试验    41

3.2.2  电磁兼容性试验    42

3.2.3  压力/泄漏试验    42

3.2.4  有毒气体排放试验    43

3.2.5  声噪音产生试验    44

3.2.6  质量属性试验    44

第4章  原型飞行试验    45

4.1  用于飞行的鉴定组件（原型飞行）的使用    45

4.1.1  组件/元器件原型飞行试验    45

4.1.2  组件/元器件原型飞行老炼试验    46

4.1.3  用于飞行的原型飞行组件认证    48

4.2  用于鉴定的飞行（原型飞行）构件的使用    48

4.2.1  飞行构件原型飞行试验    48

4.2.2  用于飞行的飞行构件认证    48

第5章  用于飞行的鉴定试验件的使用    49

第6章  复验    50

6.1  综述    50

6.2  随机振动复验的特殊考虑因素    50

6.2.1  第一种方法    51

6.2.2  第二种方法    53

第7章  非关键元器件试验    55

7.1  说明    56

7.1.1  必需的试验    56

7.1.2  危险筛选    57

7.1.3  可靠性筛选准则    57

第8章  注释    58

8.1  政府提供的财产    58

8.2  定义    58

8.3  缩略语    62

附录A  PG-1批准的例外情况    68

附录B  PG-2批准的例外情况    211

附录C  PG-3批准的例外情况    296

附录D  政府提供设备批准的例外情况    419

附录E  波音休斯敦公司批准的例外情况    500

《航天器组件可靠性与环境适应性评估手册》 概述 本书是一部关于航天器组件在复杂严酷太空环境中进行可靠性与环境适应性评估的综合性参考指南。内容涵盖了从理论基础到实践操作的各个环节，旨在为航天器设计、制造、测试和发射等各个阶段的技术人员提供系统性的指导与支持。手册的核心在于强调在设计之初就充分考虑组件在太空极端环境下的行为，并通过严谨的试验验证来确保航天器的任务成功率与长期可靠性。 核心内容 第一部分：太空环境的特性与影响 本部分深入剖析了航天器在轨道运行中所面临的各种极端环境因素，并详细阐述了这些因素对航天器组件可能造成的潜在影响。 真空环境： 详细介绍了太空近乎完美的真空状态，以及其可能引起的材料挥发、润滑剂失效、电气绝缘性能下降、热传递机制改变（主要依靠辐射）等问题。分析了不同材料在真空环境下的挥发损失速率（Total Mass Loss, TML）和收集到的冷凝物影响（Collected Volatile Condensable Material, CVCM），并提供了相应的评估方法和降级措施。 温度变化： 阐述了太空环境中巨大的温差，从阳光直射下的高温到阴影区的极低温度。分析了热循环对材料的机械性能、连接器的接触电阻、电子元件的性能稳定性等方面的影响。讨论了热平衡方程的建立，以及不同材料的热膨胀系数对结构完整性的潜在威胁。 辐射环境： 详细介绍了宇宙射线（高能粒子）和太阳活动（如太阳耀斑、日冕物质抛射）产生的辐射对电子器件（如单粒子效应SEU、闩锁效应SEL、总剂量效应TID）、光学器件（如退色、性能衰减）以及材料（如聚合物老化、金属脆化）的损伤机理。提供了不同轨道（如低地球轨道LEO、地球同步轨道GEO、行星际空间）的辐射剂量率模型，并介绍了辐射硬化设计原则和筛选方法。 微重力环境： 探讨了微重力条件下流体管理（如液体在管道中的行为、气液分离）、润滑、热量传递（对流减弱）等方面的挑战。分析了微重力对机械结构、执行机构、传感器工作的影响。 原子氧（AO）腐蚀： 重点介绍了低地球轨道（LEO）特有的原子氧环境，阐述了其对暴露在高能粒子和紫外线下的有机材料（如聚合物、涂层）的化学腐蚀作用。详细分析了原子氧的生成机理、在不同轨道高度和姿态下的密度变化，以及其对材料表面形貌、力学性能和光学性能的影响。提供了抗原子氧材料的选择、表面处理技术以及相应的加速试验方法。 等离子体环境： 讨论了航天器表面与太空等离子体相互作用可能产生的充电效应，以及由此引起的表面放电、电子器件故障和EMI干扰。分析了表面电荷累积的机理，并介绍了用于评估和缓解充电效应的试验方法。 微流星体与空间碎片（MMOD）： 阐述了微小颗粒高速撞击对航天器结构、太阳能电池阵列、光学仪器等造成的损伤。介绍了不同尺寸和速度的MMOD的撞击能量计算，以及防护设计（如Whipple Shield）的原理和评估方法。 第二部分：可靠性与环境适应性试验方法 本部分详细介绍了用于评估航天器组件在上述太空环境因素下的可靠性和适应性的各种试验方法和标准。 真空试验： 涵盖了总真空试验、热真空试验（TVAC）的详细流程、设备要求和测试参数设置。重点讲解了如何模拟太空真空度，以及在真空条件下进行温度循环、性能测试的重要性。 温度试验： 详细介绍了恒定温度试验、温度循环试验、快速温度变化试验等。阐述了如何通过精确控制温度来模拟太空的冷热交替，并监测组件在极端温度下的性能变化和潜在失效模式。 辐射试验： 详细介绍了总剂量（TID）试验、单粒子效应（SEE）试验（包括SEU、SEL、SEFI等）、以及高能粒子（如质子、重离子）的辐照试验。讲解了辐射源的选择（如Co-60伽马源、粒子加速器）、剂量率的控制、测试的周期和数据采集的要求。 振动与冲击试验： 介绍了用于模拟火箭发射过程中产生的机械振动和冲击的试验方法。包括正弦振动、随机振动、冲击试验等，旨在评估组件在发射阶段的结构完整性和机械可靠性。 声学试验： 阐述了火箭发射时产生的极端声压环境对航天器组件的影响，以及声学试验的模拟方法和评估标准。 原子氧（AO）暴露试验： 详细介绍了模拟太空原子氧环境的地面试验方法，如使用原子氧发生器进行加速暴露试验。讲解了试验的原子氧浓度、流速、温度、辐射剂量等关键参数的控制，以及如何通过材料表面形貌、质量损失、力学性能和光学性能的变化来评估抗AO能力。 等离子体暴露试验： 介绍了模拟太空等离子体环境的设备和试验方法，包括如何产生模拟太空等离子体，以及对航天器表面进行充电试验，监测表面电势、电荷积聚速率和放电现象。 热平衡与热分析： 讲解了航天器组件的热设计原则，以及通过地面热试验（如热真空试验）和计算机热模型验证热设计的有效性，确保组件在轨道上能够维持适宜的工作温度。 环境应力筛选（ESS）与加速寿命试验（ALT）： 阐述了如何通过在地面模拟多种环境应力（如温度、湿度、振动）的组合，来加速发现和剔除早期失效的产品，提高出厂产品的可靠性。 第三部分：组件设计与材料选择原则 本部分强调在设计初期就融入可靠性理念，并提供在太空环境下进行材料选择和组件设计的指导。 可靠性设计原则： 介绍冗余设计、故障检测与恢复（FDIR）、故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等系统性的可靠性设计方法。 材料选择指南： 针对太空极端环境，提供了各类材料（金属、聚合物、陶瓷、复合材料等）在真空、温度、辐射、原子氧等条件下的性能表现和失效机理。重点介绍了低挥发性材料、耐辐射材料、抗原子氧材料的选择标准和推荐。 组件级设计考虑： 针对电子、机械、光学、热控等不同类型的组件，提出了在太空环境下进行设计的具体要求，例如： 电子组件： 辐射硬化设计、屏蔽技术、单粒子效应缓解技术、元器件的筛选和可靠性评定。 机械组件： 考虑热膨胀、润滑剂在真空中的稳定性、金属疲劳、结构的刚度和强度。 光学组件： 镜面材料的辐射损伤、涂层的稳定性、光学精度在温度变化下的保持能力。 热控组件： 散热设计、保温设计、热控材料的选用（如隔热材料、热控涂层）。 制造与工艺控制： 强调了清洁度、焊接质量、元器件安装可靠性等制造过程对组件可靠性的重要影响，并提出了相应的质量控制要求。 第四部分：测试验证与数据分析 本部分介绍了测试过程中的数据采集、分析和评估方法，以及如何根据测试结果进行产品改进。 测试计划制定： 详细说明了如何根据项目需求、组件功能和预期寿命，制定全面、科学的测试计划。 数据采集与记录： 强调了测试过程中准确、完整的数据记录，包括环境参数、性能参数、失效模式等。 测试结果分析与评估： 讲解了如何对测试数据进行统计分析，识别潜在的可靠性问题，并根据相关标准对组件的可靠性进行定性和定量评估。 失效分析与根本原因查找： 介绍了在组件失效后，如何进行深入的失效分析，找出失效的根本原因，并提出改进措施。 文件管理与报告： 强调了测试报告的规范性，以及测试过程中各项文件的完整性，为后续的鉴定和验收提供依据。 应用价值 本书不仅为航天器研制单位提供了宝贵的实践指导，也为相关院校和研究机构的师生提供了深入学习航天器可靠性与环境适应性理论和技术的平台。通过对本书的学习和应用，能够显著提升航天器组件的设计水平、制造质量和测试验证的有效性，最终保障航天器在复杂太空环境中的安全可靠运行，为人类探索宇宙的伟大事业贡献力量。本书内容严谨、条理清晰，是每一位航天工程技术人员案头必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

《国际空间站鉴定和验收环境试验要求》这个书名，点燃了我对空间站背后那些鲜为人知的严谨流程的好奇心。作为一个资深的航空爱好者，我对各种航天器背后的工程技术和质量控制体系有着极大的兴趣。书名中的“鉴定和验收”直接触及了项目成功的核心要素，而“环境试验”更是让我联想到各种极端条件对航天器设计和性能提出的巨大挑战。我迫切想知道，本书将如何详细解读国际空间站这样一个复杂而庞大的系统，是如何在地面上通过一系列严苛的“体检”来确保其在太空中能够稳定运行的。例如，它是否会涉及热循环试验，模拟空间站暴露在阳光直射和阴影中的巨大温差变化？是否会深入讲解振动和声响试验，以确保空间站能够承受发射过程中的剧烈震动？书中对宇宙射线、电磁干扰、甚至微流星体撞击的模拟试验的描述，将会是如何的详尽？更进一步，我非常期待书中能阐述这些试验的目的是什么，它们如何被设计出来，以及通过这些试验，工程师们是如何“鉴定”出潜在的问题并“验收”一个合格的空间站的。这本书的名字预示着它将是一份非常具体、非常专业的技术指南，它不仅会引起航天工程专业人士的关注，也必将吸引所有对空间站运行的背后逻辑充满探索欲的读者。

评分☆☆☆☆☆

《国际空间站鉴定和验收环境试验要求》这个书名，让我立刻联想到那些在浩瀚宇宙中闪耀的金属结构，以及支撑这一切背后默默付出的无数科学家和工程师。我并非技术出身，但我对太空探索的每一项成就都充满了敬意，尤其是那些看不见的、却至关重要的准备工作。这个书名让我感觉到，本书将揭示国际空间站如何被“炼就”——从设计图纸到最终升空的每一个环节，都经过了怎样的“千锤百炼”。我尤其对“环境试验”这四个字感到好奇，它是否意味着书中会描述各种模拟太空极端条件的试验场景？比如，它们是否会用巨大的冷热箱来模拟太空中的剧烈温差，用真空罐来模仿太空的真空环境，又或者用特殊的设备来模拟宇宙辐射对材料和电子设备的影响？“鉴定和验收”这两个词则让我觉得，这本书会详细阐述每一个部件、每一个系统是如何被层层审查、严格把关，直到被确认完全符合安全标准，才能最终被“允许”进入太空。我希望能在这本书里，找到那些关于空间站“体检报告”的细节，了解工程师们是如何用科学的方法，来预测和规避在太空中可能发生的种种风险，从而确保宇航员的安全和任务的成功。这本书，在我看来，就是一部关于空间站“生命安全”的深度探究。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找关于空间站建造和运行的深度技术资料，当我看到《国际空间站鉴定和验收环境试验要求》这个书名时，立刻被吸引住了。我从事的是航天器可靠性工程领域，对于在极端环境下如何保证设备正常工作有着浓厚的兴趣。这个书名本身就暗示着本书会深入探讨空间站这个极为复杂的系统在建造和交付前所必须经历的一系列严苛的测试和验证过程。我非常好奇它会详细阐述哪些具体类型的环境试验，例如热真空试验、振动试验、电磁兼容性试验，以及这些试验是如何模拟太空中的真实环境，例如极高的温差、真空度、微重力、宇宙辐射和微流星体撞击等。更重要的是，这本书是否会详细介绍这些试验的标准、方法、评估准则，以及如何通过这些试验来鉴定和验收国际空间站的每一个组件、子系统乃至整个系统的性能和可靠性。作为一名工程师，我深切理解“鉴定和验收”这个词汇背后的严谨与重要性，它们是确保载人航天任务安全成功的基石。我期待这本书能提供详实的案例研究，展示在面临空间站这一史无前例的工程挑战时，科学家和工程师们是如何设计、执行并成功通过这些关键的环境试验的。如果本书能够深入分析不同环境因素对空间站材料、结构、电子设备、生命支持系统等可能产生的影响，并提供相应的应对和验证策略，那将是一份宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

读到《国际空间站鉴定和验收环境试验要求》这个书名，我脑海中立刻浮现出无数激动人心的画面：工程师们在洁净室内一丝不苟地安装精密仪器，巨大的真空罐门缓缓关闭，模拟着浩瀚宇宙的孤寂与严酷，以及来自地面的测试团队紧盯着屏幕上不断跳跃的数据，空气中弥漫着高度集中的紧张与期待。作为一名对太空探索充满热情的普通读者，我对于“环境试验”这一概念总是充满好奇。我猜想，这本书不仅仅是枯燥的技术条文堆砌，更可能是一扇窗，让我们得以窥探航天工程背后那份近乎偏执的对完美的追求。从书名来看，它所聚焦的“鉴定和验收”环节，无疑是整个国际空间站项目中最关键、最需要匠心独运的部分。我可以想象，书中会细致地描述各种极端环境的模拟，比如温度骤变对材料性能的影响，真空环境下气体释放的问题，以及电磁辐射可能造成的干扰。对于我们这些非专业人士来说，了解这些试验是如何在地面上模拟并反复验证，以确保在太空中万无一失，本身就是一件极具吸引力的事情。我希望这本书能够用相对通俗易懂的语言，穿插一些引人入胜的故事，让我们明白每一个细微的测试背后，都凝聚着多少人的智慧和汗水，以及这些试验的成功，是如何为宇航员们在太空中创造一个安全、可靠的工作和生活空间奠定基础的。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店看到《国际空间站鉴定和验收环境试验要求》这本书时，我的第一反应是，这肯定是一本非常硬核的专业著作。我是一名自动化控制专业的学生，对于任何与复杂系统集成和可靠性验证相关的内容都非常感兴趣。国际空间站无疑是人类工程史上最复杂的系统之一，它要在极端的太空环境中长期稳定运行，其背后的技术挑战和质量保障体系是令人惊叹的。这个书名非常精准地指出了本书的核心内容——如何通过一系列严格的环境试验来对国际空间站进行鉴定和验收。我非常好奇，书中是否会详细介绍这些试验的具体参数设定，比如温度范围、压力等级、湿度控制、振动频率和幅度、辐射剂量等，以及这些参数是如何根据太空环境的实际情况和空间站的设计要求来确定的。我也想知道，这些试验过程中会涉及到哪些先进的测试设备和测量技术，以及如何对试验结果进行数据分析和评估。更重要的是，这本书是否会解释在鉴定和验收过程中，哪些关键的性能指标是必须达到的，以及一旦发现不合格的情况，会有怎样的返工和改进流程。作为一名未来的工程师，我希望能从这本书中学习到关于大型复杂航天系统可靠性验证的宝贵经验和方法论。