GB/T 40539-2021 航天器多余物预防和控制要求

　　ICS 49 . 020 V 7 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40539—2021

　　航天器多余物预防和控制要求

　　preventionrequirementsforforeignobjectdebrisofspacecraft

　　2021-08-20 发布 2022-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40539—202 1

　　GB/T 40539—202 1

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC 425)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。

　　本标准主要起草人：卫月娥、张彬、易旺民、刘广通、孙刚、张成立、刘晓震、贺云、代海林、孟伟、李斌、杜瑞兆、肖正懿、祖家国、王鹏飞、贾瑞金。

　　GB/T 40539—202 1

　　航天器多余物预防和控制要求

　　1 范围

　　本标准规定了航天器多余物预防和控制的一般要求，以及航天器在设计、装配、测试、试验、包装、运输、发射场工作等过程(以下简称研制过程)中的多余物预防和控制要求。

　　本标准适用于卫星、飞船、空间站、空间探测器等航天器研制过程中的多余物预防和控制。 单机产品研制过程多余物预防和控制可参照执行。

　　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 25915 . 1—2010 洁净室及相关受控环境 第 1 部分：空气洁净度等级

　　3 术语、定义和缩略语

　　3 . 1 术语和定义

　　GB/T 29085 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3 . 1 . 1

　　多余物 foreignobjectdebris

　　产品中存在的由外部进入或内部产生的与产品规定状态不符的物质。

　　3.1.2

　　地面支持设备 groundsupportequipment

　　用于航天器生产、测试、试验、发射等活动的相关地面设备。

　　注：一般可分为地面电气支持设备和地面机械支持设备两类。

　　3 . 2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　AIT—装配、集成和试验(Assembly, Integration and Test)

　　GSE—地面支持设备(Ground Support Equipment)

　　4 一般要求

　　4 . 1 总则

　　4 . 1 . 1 航天器多余物预防和控制的 目标是确保航天器研制过程状态良好，航天器发射、在轨运行及返

　　GB/T 40539—202 1

　　回过程工作正常，无因多余物诱发的质量问题。

　　4 . 1 . 2 航天器多余物预防与控制应贯彻预防为主、全员参与、职责明确、全程控制的原则，相关人员均应严格遵守多余物防控要求。

　　4 . 1 . 3 航天器研制过程应预防和控制多余物产生，设计、工艺、操作、检验等岗位人员应开展多余物预防和控制知识培训，掌握多余物控制要求。

　　4 . 1 . 4 应把多余物预防和控制工作项目的覆盖性、有效性作为设计评审、工艺评审、验收评审的重要内容之一 。

　　4 . 1 . 5 当航天器因多余物发生故障时，应保持航天器状态不变，并制定排除多余物的具体方案和措施。

　　4 . 1 . 6 应保留航天器多余物控制情况的记录，在航天器发射前应有明确的多余物控制结论。

　　4 . 2 环境控制

　　4 . 2 . 1 AIT厂房环境控制要求如下：

　　a) 航天器 AIT厂房空气洁净度等级按 GB/T 25915 . 1—2010 第 3 章的规定执行，分为 ISO 8 级和 ISO 7 级洁净厂房，其中航天器管路系统总装、检漏测试及产品验收环境应为 ISO 7 级洁净厂房。 厂房的环境应定期监测和记录。

　　b) 航天器 AIT厂房内不应存放与航天器 AIT 无关的物品，应根据航天器特点建立隔离区，与AIT无关的人员不应进入隔离区。

　　c) 航天器 AIT厂房内一般不应进行机械加工，特殊情况下不得不进行机械加工时，应采取安全、有效的多余物控制措施。

　　4 . 2 . 2 航天器作业区环境控制要求如下：

　　a) 航天器 AIT作业区、工作台面应保持整洁，及时清理 AIT过程中产生的边角料等废弃物。

　　b) 进入航天器 AIT作业区的地面支持设备应保持清洁，无油污和锈迹，并确认各连接环节完好、无松动。

　　c) 每项工作完成后，应进行多余物检查和清除。

　　4 . 2 . 3 航天器密封舱内环境控制要求如下：

　　a) 航天器 AIT过程中应保证密封舱内洁净度符合要求，宜采用吹、吸和擦拭等方法清除舱内多余物，保持舱内清洁。

　　b) 仪器设备、零部件、工装、工具等进舱前应进行清洁处理。

　　c) 航天器密封舱内作业时，作业人员应更换防静电舱内工作服和专用软底工作鞋，舱内工作服更换应在专用二次更衣间内进行。

　　d) 进入航天器密封舱内的作业人员应保持体表清洁，必要时宜佩戴洁净口罩，感冒、腹泻、皮肤病和呼吸病患者不应进入舱内。

　　4 . 3 人员控制

　　4 . 3 . 1 参与航天器研制的人员，应熟知航天器多余物预防和控制知识。

　　4 . 3 . 2 航天器 AIT现场作业人员，应穿戴洁净的防静电工作服、工作帽、工作鞋，航天器上作业人员应穿无纽扣、无口袋的三紧口防静电工作服。

　　4 . 3 . 3 航天器上作业人员不应佩戴手表、戒指、项链等与工作无关的物品，若佩戴眼镜，应采取防脱落措施。

　　4 . 3 . 4 作业人员对航天器上相机、光学敏感器、太阳电池翼等有特殊要求的设备及其周边操作时，应采取多余物防护措施。

　　4 . 4 地面支持设备控制

　　4 . 4 . 1 航天器地面支持设备应有多余物预防与控制措施，应选用不易产生多余物的方案及材料，以铝、

　　GB/T 40539—202 1

　　镁合金和非金属为主材的零部件需频繁装卸时，螺纹副应有加强嵌入件。

　　4 . 4 . 2 航天器地面支持设备应合理安排使用流程，尽量减少拆装次数，厂房外使用时，应有防锈、防雨、防腐的要求，必要时宜有防盐雾的要求，需润滑的部位应采取防漏油措施。

　　4 . 4 . 3 航天器地面支持设备，使用前应进行外观清洁和检查，与航天器的接触面、连接孔及连接紧固件等应完好、无多余物。

　　4 . 4 . 4 测试设备、电缆、管路及保护件等与航天器安装前应确认无多余物，并在使用过程中采取适当的多余物防护措施。

　　4 . 4 . 5 航天器地面支持设备停放、运输过程需采取多余物防护措施，紧固件应采取有效防松措施。

　　4 . 4 . 6 航天器总装工作区内使用的架车、吊具、包装箱等专用工装，以及测试设备、通用仪表等应保持清洁，并确认各连接环节完好、无松动。

　　4 . 4 . 7 工具和量具使用前后种类和数量应相符，如有损坏，应及时清查，确保航天器上无多余物。

　　4 . 4 . 8 高处作业或航天器上操作时应对工具、量具等采取防脱落措施。

　　4 . 5 物料控制

　　4 . 5 . 1 航天器上仪器设备，结构零、部、组件，管路，电缆、标准件等安装前应进行多余物检查和清洁，必要时宜进行多媒体记录。

　　4 . 5 . 2 航天器 AIT过程中应控制扎带、绑带、胶带等辅助材料的使用量，使用后及时清理。

　　4 . 5 . 3 胶粘剂、密封脂、润滑脂等膏状类辅助材料应采取防滴落措施。

　　4 . 5 . 4 应严格控制带入和带出航天器的物品，确保物品不遗留在航天器内。

　　5 设计过程多余物预防和控制要求

　　5 . 1 预防和控制多余物应从设计方案的源头抓起，把预防多余物作为保证产品质量的设计准则之一 。

　　5 . 2 设计部件和系统时应使其具有一定的抵抗多余物的能力，产品结构布局应便于检查和清除多余物。

　　5 . 3 应选用不易发生腐蚀、起皮、龟裂、氧化、硫化的材料，不应选用易产生静电、吸附性强的材料;必须使用时应采取防护措施，确保在使用环境中不产生多余物。

　　5 . 4 金属材料应考虑加工工艺性、腐蚀、氢脆、磨损及低温脆性等产生多余物的因素。

　　5 . 5 非金属材料应考虑加工工艺性、耐温范围、材料间相容性、挥发性、真空出气污染、环境应力开裂等因素，航天器用材料的出气性能应符合 GB/T 29085 的要求。

　　5 . 6 密闭结构中使用的材料，应考虑材料挥发所引起的多余物对产品的损害;载人航天器密封舱内使用的材料，还应考虑逸出气体对乘员的影响，且一般应具有一定的防霉抗菌性能。

　　5 . 7 与介质接触的材料应与介质相容，不产生多余的生成物。

　　5 . 8 设计应依据材料特性、工艺方法特点、生产装配过程，采用不易产生多余物的结构设计、布局方案和流程设计，能够有效避免多余物产生，又便于检查和清除多余物。

　　5 . 9 光学镜头、舷窗等多余物敏感器件或表面，布局位置应采取避开发动机羽流等多余物防控措施。

　　5 . 10 在工作过程中易产生多余物的产品(如火工分离装置、气动装置等)，设计时应明确控制多余物外泄的措施。

　　5 . 1 1 脆性材料(例如玻璃)不宜与较硬的金属或陶瓷部件直接接触使用，除考虑热膨胀系数的匹配性外，还应考虑增加缓冲层等降低破损风险的措施。

　　5 . 12 航天器安装连接部位，应限制弹簧垫圈的选用，根据产品使用的力学环境，设计可靠且不产生多余物的防松措施。

　　5 . 13 运动副应避免锐边、卷边，以免造成毛刺脱落产生多余物。

　　GB/T 40539—202 1

　　5 . 14 设计文件应规定航天器研制过程的环境控制要求、多余物控制要求，对重点部位或光学敏感器件、活动部件等有特殊要求的产品，应规定必要的多余物检查和清洁要求。

　　5 . 15 在航天器研制流程设计时，应尽量减少产品在 AIT过程中的拆装次数，如不可避免，应提出产品拆装过程中的多余物防护要求。

　　5 . 16 航天器试验设计时，应规定产品在真空、高温、低温等特殊环境中的多余物控制要求和措施。

　　5 . 17 载人航天器产品在轨拆装设计，应采取简化安装环节，尽量减少紧固件拆装，确需拆装紧固件应有防多余物措施。

　　6 工艺设计过程多余物预防和控制要求

　　6 . 1 工艺性审查时，应对设计文件中预防和控制多余物的措施进行审查。

　　6 . 2 工艺方案设计时，应制定合理的工艺流程，选用合理的工艺方法，尽量避免装配过程中的机械加工，将可能产生多余物的操作安排在产品最简状态下进行，并明确清除要求，减少多余物产生的环节。

　　6 . 3 选用辅助材料时，应选用不掉毛、不吸附灰尘等不易产生多余物的辅助材料。

　　6 . 4 工艺文件中应明确航天器装配过程中应减少拆装次数，铝制品和其他软质金属装配后不应多次拆装，以防金属屑落入航天器。

　　6 . 5 工艺文件应对关键部位、关键过程以及易产生多余物的环节规定多余物预防、检查、清除措施，必要时宜采用拍照、录像等多媒体手段对多余物控制情况进行记录和确认。

　　6 . 6 一个装配阶段结束后，应进行多余物检查和清理后，方可转入下一阶段。

　　6 . 7 对于航天器的电连接器、敞露开口、密封面、光学器件表面等，应选用适当的多余物防护工艺方法和措施。

　　7 装配过程多余物控制要求

　　7 . 1 仪器设备装配

　　7 . 1 . 1 仪器设备安装前，应检查并清除多余物，电连接器、管接头的保护帽安装过程不应拆下，若因检查确需拆下保护件，应在规定的环境条件下进行，检查完毕后及时恢复安装保护件。

　　7 . 1 . 2 带有密封面的仪器设备装配时，应检查和清洁密封面，并及时安装保护件。

　　7 . 1 . 3 带有光学部件的仪器设备装配时，应对光学敏感器件表面进行多余物防护。

　　7 . 1 . 4 装有热控元件的仪器设备，应确认热控元件及其引线、标识固定牢固。

　　7 . 1 . 5 安装面涂有导热填料的仪器设备，在涂覆过程中应有多余物防护措施，严禁导热填料进入仪器设备的放气孔内。

　　7 . 2 管路装配

　　7 . 2 . 1 管路安装前应检查和清洁管接头的密封面、密封圈、外套螺母，确认无多余物、无划伤、无毛刺等，管接头应有多余物防护措施。

　　7 . 2 . 2 密封脂、螺纹防松胶涂覆时应严格控制涂覆量，严防进入导管内腔。

　　7 . 2 . 3 断开管接头时应先将管接头螺纹清洁干净后，方可断开管接头，断开的管接头应进行多余物防护。

　　7 . 3 电缆及波导装配

　　7 . 3 . 1 电缆、波导安装前，应检查确认电缆、波导标识固定牢固，电连接器和波导组件接口无损伤、无污迹、内腔无多余物;有热控包覆层的电缆，包覆层应完好、清洁，无毛边及线头外露等。

　　GB/T 40539—202 1

　　7 . 3 . 2 电缆、波导敷设时，未连接的电连接器或电缆自由端应保护并固定牢固。

　　7 . 3 . 3 电连接器插接、导线焊接或压接时，应采取有效的多余物控制措施;波导组件涂覆导电胶时应避开波导透气孔。

　　7 . 3 . 4 电缆、波导安装过程中使用的扎带、防护袋等辅助材料，使用后应及时清理。

　　7 . 3 . 5 电连接器插接前应检查电连接器外壳及对接口无裂纹、无多余物、镀层无脱落，导线外皮无破损，电连接器尾罩、紧固件等无松动。

　　7 . 3 . 6 暂不连接的电连接器、波导组件接口应采取多余物防护措施。

　　7 . 3 . 7 电缆、波导安装到位后，应将安装过程中使用的临时标识全部拆下，避免脱落。

　　7 . 4 柔性材料制作和安装

　　7 . 4 . 1 柔性材料使用前应检查表面无破损、无污痕。

　　7 . 4 . 2 多层隔热组件反射屏表面应平整、光滑，镀层应均匀且牢固，无破损、皱褶、腐蚀和污痕。

　　7 . 4 . 3 阻燃布、高硅氧玻璃布等易脱边的柔性材料在使用前应剪去毛边和线头，泡沫塑料双面压敏胶带在使用前应先去除表面灰尘和微小颗粒。

　　7 . 4 . 4 热控及内装饰层制作过程中，柔性材料宜一刀裁剪到位，避免接刀，材料的切口应平直、光滑，无毛刺、毛边和破损，并及时清除材料碎屑，避免将材料碎屑包覆在热控及内装饰层内。

　　7 . 4 . 5 柔性材料周边轮廓和开孔应包边处理，拼接时接缝处不应有线头外露。

　　7 . 5 封(合)舱

　　7 . 5 . 1 封(合)舱前，清洁并检查舱内胶带、布带、灰尘等多余物，检查确认舱内保护件等已拆除。

　　7 . 5 . 2 封(合)舱前，宜采取吹除、擦拭等方法清除舱内浮尘。

　　7 . 5 . 3 封(合)舱前，应清洁舱体对接面、对接孔、密封槽、密封件等，确保无多余物。

　　7 . 5 . 4 舱板打开后、合拢前应检查对接面调整垫片的状态，防止掉落或缺失。

　　7 . 5 . 5 打开舱板或密封舱过程中，拆下的紧固件应清点数量，确保相关紧固件全部拆下。

　　7 . 6 航天器吊装、翻转、停放、转运

　　7 . 6 . 1 航天器吊装、翻转、停放、转运前，应检查地面支持设备表面清洁，无漏油和表皮脱落现象，各连接环节连接可靠。

　　7 . 6 . 2 航天器在支架车或转台等地面支持设备上停放时，相关的对接面、对接孔应清洁干净。

　　7 . 6 . 3 航天器吊装、翻转、转运、停放前，应检查航天器上的活动部件、保护件、未插接的电连接器等已固定牢固。

　　8 测试和试验过程多余物控制要求

　　8 . 1 航天器测试和试验过程使用的工装、模拟器、管路、电缆、保护件等应保持清洁，在测试和试验过程中不应产生多余物。

　　8 . 2 试验介质应符合相关技术文件要求，必要时宜采取措施防止意外泄漏对航天器产生污染。

　　8 . 3 测试和试验过程中应采取措施防止产生多余物。

　　8 . 4 测试和试验结束时，应及时拆除测试和试验过程中使用的传感器、测试电缆和管路等，并清洁安装面，确保航天器无多余物残留。

　　GB/T 40539—202 1

　　9 包装、贮存及运输过程多余物控制要求

　　9 . 1 航天器装箱和开箱应在 GB/T 25915 . 1—2010 第 3 章规定的 ISO 8 级空气洁净度环境中进行，运输全过程包装箱内空气洁净度等级宜优于 ISO 8 级洁净度。

　　9 . 2 航天器装箱前，应检查确认航天器产品状态满足要求，清理包装箱多余物，清洁包装箱底座与箱罩对接面及密封件，确认箱内保温层、支架等材料的有机物挥发特性满足要求。

　　9 . 3 包装箱内连接件、紧固件提前紧固，确保运输过程中不会松动、脱落。

　　9 . 4 航天器运输过程应对包装箱内充干燥氮气保证箱内有一定正压力，防止运输过程中箱外空气中的多余物进入包装箱内;不具备充气条件时，应在包装箱壁上设置气压平衡口(加装过滤棉)，确保包装箱内外压力一致，预防多余物进入。

　　9 . 5 航天器包装、运输过程多余物防护其他要求按 GB/T 32301 执行。

　　9 . 6 航天器贮存过程中的多余物控制要求按 GB/T 29082 执行。

　　10 发射场多余物控制要求

　　10 . 1 航天器运至发射场开箱检查时，应检查包装箱内是否有多余物，航天器保护件、紧固件、热控包覆层等有无脱落或松动。

　　10 . 2 管路系统检漏和工质加注时，应确保工艺管道满足洁净度要求。

　　10 . 3 航天器转运前、加注工质前、安装整流罩前均应进行多余物检查、清除和确认。

　　10 . 4 航天器工质加注时，应对航天器相关部位进行防护，防止工质泄漏污染航天器。

　　10 . 5 升降车、塔架等高空作业时，应采取多余物防护措施，防止紧固件、工具等掉落。

　　10 . 6 发射前，应在程序规定的时间内清除航天器上所有保护件、操作工具及其他物品，并核对数量，避免遗漏产生多余物。

　　1 1 多余物检查和清除

　　航天器 AIT过程常见多余物参见附录 A,航天器常用多余物去除方法及所用工具、仪器和设备参见附录 B,航天器常用多余物检查方法及常用工具、仪器和设备参见附录 C。

　　GB/T 40539—202 1

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　航天器常见多余物及表现形式

　　航天器常见多余物及表现形式见表 A. 1 。

　　表 A.1 航天器常见多余物及表现形式

　　GB/T 40539—202 1

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　航天器常用多余物去除方法及所用工具、仪器和设备

　　B.1 航天器常用多余物去除方法

　　航天器常用多余物去除方法见表 B. 1 。

　　表 B.1 航天器常用多余物去除方法

　　B.2 航天器去除多余物常用工具、仪器和设备

　　航天器去除多余物常用工具、仪器和设备见表 B. 2 。

　　表 B.2 航天器去除多余物常用工具、仪器和设备

　　GB/T 40539—202 1

　　表 B.2(续)

　　GB/T 40539—202 1

　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　航天器常用多余物检查方法及所用工具、仪器和设备

　　C.1 航天器常用多余物检查方法

　　航天器常用多余物检查方法见表 C. 1 。

　　表 C.1 航天器常用多余物检查方法

　　C.2 航天器检查多余物常用工具、仪器和设备

　　航天器检查多余物常用的工具、仪器和设备见表 C. 2 。

　　表 C.2 航天器检查多余物常用工具、仪器和设备