商业卫星用微型霍尔电推进系统批产过程控制与验收规范

12规范性引用文件GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按QJ2053-1991卫星检漏试验方法QJ2850A-2011航天产品多余物预防和控制QJ10004-2008宇航用QJ10005A-2018宇航用半导体器件重离子QJ20023高可靠表面安装印制板组装件设计要求GB/T41675—2022和GB/T298433.13.2电源处理和控制单元powerprocessingand2将航天器一次电源转换为电推力器工作所需要的各种二次功率电源并实现整个电推进系统点火及3.33.4风险优先数RiskPriority遥测遥控供），遥测遥控供PPCU流量控制模块压力调节模块LP1LP2SV3SV2管路模块流量控制模块压力调节模块LP1LP2SV3SV2HATaTaSV4SV4阴极加排阀HP加排阀HPSV1气瓶推力器b)产品标志上的产品代号、产品编号应与IDS一致4.4绝缘3d)霍尔推力器接口与内部带电部分的绝缘电阻应不小于50MΩ;4.6接口霍尔电推进系统与整星连接的接插件推荐使用J30JA系列等，供电和通信分开。通信一般应采用4.6.2机械接口度Ra：3.2μm。对于有很大发热量的部件，固定点的数目和位置应该由热控要求来决定。固定4.7工质a)在最大预示工作压强下，机械连接点处单点漏率＜1×10-6Pa·m3/s；b)在最大预示工作压强下，焊点连接点处单点漏率＜1×10-7Pa·m4.9检验与抽样4.9.1检验分级b)重要项：影响推力器次要功能或长期可靠性，但不直接导致核心失效的特性/参数，44.9.2各级检验c)不符合图纸/指标要求的视为不合格，经设计/加工/测试人员评估后判断产品报废/返4.9.2.2重要项a)应依据GJB2828.1的规定，初始按照Ⅲ级检验水平、AQL=0.65的要求进行一次抽样检4.9.2.3一般项a)应依据GJB2828.1的规定，按照Ⅱ级检验水平、AQL=1.5的要求进行一次抽样检验正4.9.3检验时机4.9.4追溯机制4.10性能推进系统设计应依据卫星总体提供的以下要求开展，典型霍尔电推进系统的主要性能指标参见附，；5g)束流发散角。一般不大于45°（按90%离子束流半角4.11材料及元器件4.11.1选用c)研制方应根据整星寿命、卫星结构等确定参数分析选用的元器件和材料的辐射失效剂量D失效比较，得到单机的电离总剂量效应辐射设计余量4.11.2相容性推进系统中的金属和非金属材料必须和与其相接触的材料一级相容，使用新材料时必须进行相容4.12可靠性1)在规定的置信度下满足卫星总4)完善风险管控。针对可能出现的性能衰减等风险，明确应急处理方式；6c)合理冗余。单机在99%的置信度下可靠性大于99%时无需进行冗余备份，满足以下条2)FMEA分析显示会导致系统功能丧失/严重影响任务，且发生概率较高的故障模式；e)气瓶的破坏压强应大于最大工作压强的2倍，其他受压部件的破坏压强应大于工作压4.13环境适应性4.13.1力学试验4.13.1.1试验误差要求10~10%230~10%4±2%5±10%6--20~100Hz<10Hz±1.5dB±1.5dB±3.0dB±1.0dB7--±5.0dB±3.0dB2500~10000Hz±5.0dB±1.5dB8--≤3000Hz±6.0dB>3000Hz+9dB~-6dB7注：1.随机振动可将控制带宽合并，统计自由度至少为100；2.声统计自由度至少为100；4.13.1.2冲击试验1X、Y、Z向X、Y、Z向2X、Y、Z向4.13.1.3正弦振动试验7~206.25mm4oct/min各轴对数从低到高扫描1次20~1007~202oct/min各轴对数从低到高扫描1次20~1004.13.1.4随机振动试验20~50注：振动时间：验收级每轴1min，鉴定级每轴2min；4.13.1.5加速度试验8X、Y、Z向4.13.2热环境试验4.13.2.1热循环试验25.5次3℃/min~5℃/min，不得低于1注：温控误差：0~+4℃,低温端-4~0℃4.13.2.2热真空试验≤6.65×10-3Pa注：温控误差：0~+4℃,低温端-4~0℃4.13.2.3老炼试验老炼试验可与热循环试验合并进行，采用温度循环老炼，总试验累计时间不低于4.13.3电磁兼容性试验4.13.3.1电源线传导发射对电源与管理控制单元进行传导发射测试（10kHz~10MHz）。传导发射应符合GJB151B-20134.13.3.2辐射发射对电源与管理控制单元进行辐射发射测试（10kHz~18GHz）。辐射发射应不超过GJB151B-2013中94.13.3.3瞬态电场辐射发射4.13.4辐射环境试验4.13.4.1辐照总剂量试验b)试验样品在辐照时，必须裸露，不允许加有任何屏蔽物；4.13.4.2单粒子效应试验b)每次测试时累积注量达到107/cm或单粒子事件次数达到100次时可以停止试验；4.14可靠性点火试验4.14.1拉偏对母线电压、工质流量及阳极电压进行拉偏试验时，推进系统可稳4.14.2热平衡4.14.4点火循环4.14.5寿命推进系统在额定工况下，累计点火时长为卫星总体要求的1.5倍，可以与热平衡试验合并4.15模拟点火4.15.1指令测试4.15.3缓冲罐排气4.15.4充气待机4.15.5在轨阴极除气激活4.15.7在轨软件更新c)阳极电流变化量3%。若指标超过正常范围，应排除原因后重新进行，期间点火时长与次数不计入总时长和总累计次数，但异常点火时长与次d)触持极电压变化量：＜5%。若指标超过正常范围，应排除原因后重新进行，期间点5质量保证规定5.1检验分类5.2.1大气条件5.2.2真空条件b)推进系统工作时，真空度由于5×10-3Pa。5.4鉴定检验5.4.1检验时机5.4.2检验项目号ll4.3ll4.4ll4.5ll4.6ll4.7ll4.8l4.9ll4.10ll4.10ll4.10ll4.10ll4.10l4.10ll4.10l4.10ll4.11ll4.12ll4.13.1ll4.13.2ll4.13.3ll4.13.4l4.14.1l4.14.2l4.14.3l4.14.4l4.14.5火ll4.15.1ll4.15.2ll4.15.3ll4.15.4ll4.15.5ll4.15.6ll4.15.7l4.165.4.3检验数量5.4.4合格判据5.5.1检验项目5.5.2检验数量5.5.3合格判据5.6检验方法5.6.1外观5.6.2绝缘5.6.3搭接电阻5.6.4接口b)用示波器检查接口信号的幅值5.6.4.2机械接口a)用精度不低于0.02mm的游标卡尺检验安装孔的直径；5.6.5工质5.6.6密封性5.6.7检验与抽样5.6.8性能5.6.8.1额定推力5.6.8.2额定推力偏差a)推力器在额定工况下进行点火试验，待系统稳定后通过推力台测量推c)重复a）~b）步骤5~10次，若工作期间推力器出现异常待问题排除后重新进行推力测5.6.8.3额定比冲Ig（1）Isp——比冲，s；F——推力，N；g——重力加速度，m/s2c)重复a）~b）步骤5~10次，若工作期间推力器出现异常待问题排除后重新进行推力测Isp——比冲，s；F——推力，N；5.6.8.4总冲5.6.8.5系统功耗5.6.8.6系统剩磁5.6.8.7束流发散角推力器束流沿中轴线对称分布，按球面积分以束流总离子密度的90%处所对应的角度即为束流发散角。5.6.8.8批产性能一致性参照错误:未找到引用源。中的批产检验与抽样要求，对随机抽取交付的霍尔电推进系统按表9中的验收检验项目进行（项目全部检验），批产数量与随机抽取电推系统套数对应关系如表10所示，并1<5023200~50045>10005.6.9材料及元器件5.6.10可靠性5.6.11环境适应性5.6.11.1试验内容范进行检漏试验，密封性指标如错误:未找到引用源。所示。辐射环境试验主要包括辐照总剂量试验和别度空环√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√5.6.11.2冲击按照GJB150.18A-2009规定对的方法进行冲击试验。试验结束5.6.11.3正弦按照GJB150.16A-2009规定对的方法进行正弦试验。试验结束5.6.11.4随机按照GJB150.16A-2009规定对的方法进行随机试验。试验结束5.6.11.5加速度按照GJB150.15A-2009规定对的方法进行加速度试验。试验结余物检查，并进行相应的电性能和绝缘检测，检测结5.6.11.6热循环b)温度达到高温试验温度时，应控制温度在允许的偏差范围内热启动，热启动需连续重复三次，每次组件断电到下一次热启动时间间隔至少d)热启动结束后，模拟在轨工作模式，持连续重复三次，每次组件断电到下一次启动时间间隔至少为0h)冷启动结束后，模拟在轨工作模式进行性能测试，累计时间不少于6h；5.6.11.7热真空b)性能测试完成后，组件不断电，空间模拟室抽真空（第一循环）；d)温度达到试验要求值时，应控制温度在允许的偏e)满足规定的温度保持时间后，组件断电，断电时间大于0.5h后f)组件热启动结束，模拟在轨工作模式，持续时间不少于6h；g)对组件性能测试完成后，按规定的变温率要求进行降复三次，每次组件断电到下一次启动时间间隔i)冷启动结束后，模拟在轨工作模式，持续时间不少于6h；l)将组件从试验箱中取出，并进行性能测试。5.6.11.8老炼5.6.11.9电磁兼容试验a)按GJB151B-2013给定的方法进行CE102测量复核数据处理；b)按GJB151B-2013给定的方法进行RE102测量复核数据处理；5.6.11.10辐射环境试验分别依据QJ10004-2008和QJ10005-2008或GJB7242-2011规范要求进行辐照总剂量和单粒子效应试验，试验期间对产品进行电性能测试，检5.7.1.1拉偏冲击电流。拉偏范围按照相关详细规范要求，每个工况个工况测试，若测试过程中有打火、熄火或其他异常情况出现，应中止试验排查故障并重复d)分析数据和试验情况并对推进系统进行必要的改进。5.7.1.2热平衡a)推力器在额定工况下连续进行3~4h点火试验，点火期间监测推进系统工作参数是否5.7.1.3阳极过流保护a)推力器在1.5倍额定工作流量下进行点火试验，期间监测推进系统软硬件能否正常触5.7.1.4点火循环d)分析数据和试验情况并对推进系统进行必要的改进。5.7.1.5寿命间的1.5倍。点火过程中持续监测推进系统工作参数是否正常，重点监测阳极电流5.8.1指令测试5.8.3缓冲罐排气5.8.4充气待机5.8.