火箭衛星產品試驗（簡體書）

《火箭衛星產品試驗》系統地介紹了運載火箭和衛星發射之前在地面進行的各類環境與可靠性試驗的試驗技術、試驗方法、試驗理論、試驗可靠性及試驗測試技術等，並論述了鑒定試驗、驗收試驗以及試驗規範、試驗剪裁、空間環境試驗預示技術等內容。
本書可供從事火箭和衛星產品研製、試驗及從事航天產品環境與可靠性試驗技術研究的科技人員閱讀，也可作為高等院校有關專業的教科書及參考書。

《火箭衛星產品試驗》可供從事火箭和衛星產品研製、試驗及從事航太產品環境與可靠性試驗技術研究的科技人員使用。也可作為高等院校有關專業的教科書及參考書。

第1章 概述
1.1 火箭和衛星產品試驗的目的、意義
1.2 火箭和衛星產品試驗的分類
1.2.1 功能性試驗
1.2.2 環境試驗
1.2.3 可靠性試驗
1.3 火箭和衛星產品試驗的特殊性
1.4 火箭和衛星產品試驗的設計
1.4.1 產品試驗設計的目標
1.4.2 產品試驗設計的原則
1.4.3 產品試驗設計的內容和要素
1.4.4 替代試驗策略
1.4.5 再試驗
1.4.6 試驗計劃
1.4.7 試驗數據積累
1.4.8 試驗工作記錄及試驗報告
第2章 基礎性試驗
2.1 材料空間環境選用試驗
2.1.1 冷熱交變試驗
2.1.2 粒子輻照試驗
2.1.3 紫外線輻照試驗
2.1.4 原子氧試驗
2.1.5 材料真空出氣試驗
2.2 標準件、機械零件試驗
2.3 電子元器件篩選試驗
2.3.1 電子元器件篩選試驗目的
2.3.2 電子元器件篩選試驗要求
2.3.3 PDA值的控制
2.4 抗輻射試驗
2.4.1 總劑量輻照試驗
2.4.2 單粒子效應試驗
2.4.3 抗靜電充放電效應試驗
第3章 單機、部件研製試驗
3.1 環境適應性試驗
3.1.1 力學環境及其效應
3.1.2 空間環境及其效應
3.1.3 環境適應性試驗內容
3.2 熱真空試驗
3.2.1 熱真空試驗目的
3.2.2 熱真空試驗條件
3.2.3 熱真空試驗要求
3.3 衛星帶電試驗
3.3.1 材料特性確定
3.3.2 材料放電響應試驗
3.3.3 接地連續性試驗
3.3.4 衛星放電不敏感性試驗
3.4 原子氧試驗
3.4.1 概述
3.4.2 低地球軌道原子氧環境
3.4.3 原子氧對空間材料的侵蝕效應
3.4.4 原子氧對空間材料的作用機制
3.4.5 原子氧效應試驗研究概況
3.4.6 低地球軌道空間原子氧地面模擬裝置
3.5 電磁相容性試驗
3.5.1 電磁相容性試驗項目描述
3.5.2 電磁相容性試驗原則
3.5.3 電磁相容性試驗項目
3.5.4 電磁相容性試驗要求
3.6 單機驗收交付試驗
3.6.1 單機驗收交付試驗目的
3.6.2 驗收試驗的項目和要求
3.6.3 組件驗收試驗
3.7 單機壽命試驗
3.7.1 單機壽命試驗目的
3.7.2 單機壽命試驗原則
3.7.3 試件技術狀態
3.7.4 工作模式
3.7.5 環境條件
3.7.6 性能參數測試要求
3.7.7 單機壽命試驗前測試
3.7.8 單機壽命試驗中測試
3.7.9 單機壽命試驗後檢查
3.7.10 其他
3.7.11 壽命試驗總結
3.8 結構與機構試驗
3.8.1 航天器結構與機構分類
3.8.2 航天器結構與機構的驗證
3.8.3 試驗的類型
3.9 單機貯存試驗
3.9.1 貯存試驗目的
3.9.2 貯存試驗分類
3.9.3 貯存試驗工作程式和流程
3.9.4 貯存試驗方案
3.9.5 試品要求
3.9.6 貯存產品的測試
3.9.7 貯存產品的鑒定試驗
第4章 運載火箭產品的專項試驗
4.1 貯箱靜壓與爆破承壓試驗
4.1.1 概述
4.1.2 貯箱試驗內容
4.2 閥門、自動器、導管試驗
4.2.1 概述
4.2.2 管路系統試驗
4.3 閥門附件試驗
4.3.1 概述
4.3.2 閥門附件試驗分類
4.3.3 閥門附件試驗內容
4.4 液體火箭發動機熱試車
4.4.1 概述
4.4.2 液體火箭發動機熱試車的特點
4.4.3 液體火箭發動機熱試車的內容
4.4.4 發動機試車考核標準
4.4.5 發動機試車安全
4.5 POGO效應試驗
4.5.1 概述
4.5.2 箭體結構縱向振動特性試驗
4.5.3 管路中的音速試驗
4.5.4 管路流阻系數試驗
4.5.5 蓄壓器液阻和液感試驗
4.5.6 泵的氣蝕柔度試驗
4.5.7 泵的動態增益試驗
4.5.8 管路系統動態試驗
4.5.9 輸送系統動態試驗
4.5.10 蓄壓器變頻降壓試驗
4.5.11 蓄壓器搭載熱試車試驗
4.6 伺服系統動特性試驗
4.6.1 伺服系統動特性試驗目的
4.6.2 伺服系統組成及試驗方法
4.6.3 伺服系統動特性試驗內容
4.7 運載火箭風洞試驗
4.7.1 運載火箭風洞試驗內容
4.7.2 風洞試驗數據誤差分析
4.7.3 風洞與飛行數據的相關性
4.7.4 風洞試驗與計算流體力學的一體化
4.8 運載火箭電氣系統綜合試驗
4.8.1 電氣系統試驗的目的
4.8.2 電氣系統試驗的準備工作
4.8.3 電氣系統試驗的保障和要求
4.8.4 電氣系統試驗流程和內容
4.8.5 電氣系統試驗方法
4.8.6 測試數據判讀要求
……
第5章 分系統間匹配試驗
第6章 星、箭系統試驗
第7章 可靠性試驗
第8章 試驗管理
參考文獻

3.4.4 原子氧對空間材料的作用機制
在低地球軌道，氣體分子的平均熱運動速度很低，但由於衛星高速運行，原子氧以約5eV的相對能量撞擊衛星表面，造成材料化學和物理性質發生變化。衛星上使用的主要是聚合物類材料。原子氧可能很簡單地從表面散射，也可能和氮原子在衛星表面發生化學反應，或者一碰到衛星表面就形成激發態的一氧化氮，然後通過產生輝光而喪失活性；或者可能會被衛星表面上或表面下的勢阱俘獲形成氧化物；還有可能會從材料的表面遷移到基體內部。原子氧對空間材料的作用機制復雜，是多種效應綜合作用的結果，包括原子濺射引起表面物質損失，以及化學反應使材料聚合物結構變化等。總之，原子氧對空間材料的作用機制可更確切地描述為原子轟擊增強了表面材料的化學刻蝕。
通常，原子氧的侵蝕作用通過紫外線輻射而加大。材料分子的分子鍵通過吸收紫外線輻射能量而斷裂，從而促進原子氧與材料的作用。Masahito等人對暴露在紫外線和原子氧下的Kapton進行研究時發現，當只有原子氧效應存在時，質量增加；只有紫外線效應存在時，質量減少；而當原子氧和紫外線效應同時存在條件下，得到了與低地球軌道環境幾乎同樣大小的反應系數。該試驗證實了原子氧+紫外線綜合作用的存在。含氟聚合物材料對紫外線輻射產生的降解作用更敏感，原子氧+紫外線綜合作用加速了材料的降解，使其光學、熱學、電學、力學性能快速退化。目前，對原子氧與紫外線的綜合作用機制還需進一步研究。
3.4.5 原子氧效應試驗研究概況
當前主要採用下列3種方式開展原子氧與空間材料相互作用的研究工作：空間飛行試驗、地面模擬試驗及基於以上兩種方法的理論模擬研究。
3.4.5.1 空間飛行試驗
20世紀80年代以來，以美國航空航天局為首的一些航太研究機構，先後利用航太飛機在低地球軌道環境中進行了多次空間暴露試驗，旨在獲取低地球軌道環境與航天器相互作用的第一手資料，為長壽命航天器的設計提供參考數據。其中，原子氧與材料的相互作用是這些試驗中的一個重要方面。已完成的飛行試驗按試樣空間暴露時間的長短分為兩類：利用航太飛機投放、回收專用試驗裝置進行的長期在軌空間暴露試驗，以及利用航太飛機進行的專項搭載的短期空間暴露試驗。