SMC-S-016 Exigences de test pour les lanceurs, les étages supérieurs et les véhicules spatiaux

La norme « SMC-S-016 : Exigences d’essai pour les lanceurs, les étages supérieurs et les engins spatiaux » , publiée par le Centre des systèmes spatiaux et de missiles (SMC) du Commandement spatial de l’Armée de l’air américaine, décrit les exigences relatives aux essais au sol environnementaux et structurels des lanceurs, des étages supérieurs, des engins spatiaux, ainsi que de leurs sous-systèmes et composants. Cette norme comprend également un ensemble uniforme de définitions pour les termes associés.

Cette norme s’applique à l’acquisition d’équipements de systèmes spatiaux en tant que document de conformité pour établir les exigences de test de base. Les exigences de test ici se concentrent sur la validation de la conception et l’élimination des défauts latents pour aider à garantir un niveau élevé de confiance dans la réussite des missions spatiales.

Cette norme spécifie la stratégie de test de qualification comme exigences de test de base. Cette stratégie consiste à tester le matériel personnalisé à des niveaux de qualification pour vérifier la conception, suivi de tests d'acceptation du matériel de vol pour détecter les défauts de fabrication.

Ces exigences de test sont destinées à être adaptées à chaque programme spécifique, en tenant compte de la complexité de la conception, des marges de conception, des vulnérabilités, de l'état de la technologie, des contrôles en cours de processus, de la criticité de la mission, du coût du cycle de vie, du nombre de véhicules impliqués, de l'utilisation antérieure et du risque acceptable. Toutefois, les exigences personnalisées atteignent un niveau de validation équivalent aux exigences de base décrites ici. Une justification est créée pour chaque exigence adaptée. Les exigences de compétences de base de cette norme restent telles qu’elles sont rédigées, sauf si elles sont adaptées par contrat.

Les tests abordés ici sont classés et définis comme suit :

• Essais de développement : essais effectués sur des éléments représentatifs pour caractériser les paramètres d'ingénierie, collecter des données et valider l'approche de conception.
• Essais de qualification : tests effectués pour démontrer que les exigences de conception, y compris la marge et la robustesse du produit pour les conceptions non éprouvées, sont respectées. Une qualification complète comprend de nouveaux tests du programme d'acceptation prévu, des analyses de contraintes en cours de processus et des contraintes environnementales dues aux défaillances et aux reprises. Le matériel de qualification sélectionné pour être utilisé comme matériel de vol est évalué et remis à neuf si nécessaire pour démontrer que l'intégrité du matériel est maintenue et qu'une marge suffisante reste pour résister aux rigueurs du lancement et assurer une durée de vie utile en orbite.
• Essais de protoqualification : essais réalisés pour démontrer que les exigences de conception sont respectées en utilisant des marges d'amplitude et de durée réduites. Ce type de test est généralement sélectionné pour les conceptions avec des séries de production limitées où les unités de test seront utilisées pour le vol. Le programme de test est soutenu par le développement et d'autres tests ainsi que par des analyses pour démontrer la marge et la durée de vie. Les tests de protoqualification valident le programme d’acceptation prévu.
• Essais d'acceptation : tests d'instruments, de sous-systèmes et d'unités effectués pour démontrer que l'équipement de vol est exempt de défauts de fabrication, répond aux exigences de performance spécifiées et est acceptable pour la livraison.
• Tests de vérification avant lancement : effectués à la base de lancement pour garantir que le matériel, les logiciels, les procédures du personnel et les interfaces de mission sont prêts à prendre en charge le lancement et la mission du programme.
• Tests de vérification après lancement : tests effectués après le lancement pour vérifier les performances des spécifications, la compatibilité de l'interface, l'étalonnage et la capacité à répondre aux exigences de la mission.

Des environnements autres que ceux spécifiés dans cette norme peuvent être suffisamment stressants pour nécessiter une analyse et des tests spéciaux. Il s’agit notamment d’environnements tels que les rayonnements nucléaires et électromagnétiques, l’environnement spatial naturel et la foudre.

La section Exigences générales traite des exigences générales applicables à toutes les catégories de tests. Les exigences générales en matière de tests comprennent les exigences relatives aux équipements d'entraînement, à l'électronique, aux logiciels, aux micrologiciels et aux tests thermiques et mécaniques, ainsi que les exigences en matière d'inspection, de tolérance aux conditions de test, de plan et de procédure de test, de nouveaux tests et de documentation.

Cette norme spécifie une base d’exigences dans le cadre d’un programme de validation. La stratégie de base est la qualification et l’acceptation au niveau de l’unité complète, du sous-système et du véhicule afin de garantir le niveau de réussite le plus élevé possible pour répondre aux exigences de performance tout au long du cycle de vie de la mission.

Cette norme fournit des alternatives aux stratégies de qualification et d’acceptation pour parvenir à une stratégie de test acceptable pour la réussite de la mission. Les écarts par rapport à ces normes ont entraîné une détérioration significative de l’accomplissement des missions et une augmentation des coûts et du calendrier des programmes. Il existe des exceptions lorsque le contrôle du processus ou les données indiquent qu'une exigence particulière n'est plus efficace ou que sa mise en œuvre entraînerait une condition de surtest grave. Ces exceptions sont traitées comme des dérogations.

Le programme d'essais complet pour les lanceurs, les étages supérieurs et les engins spatiaux couvre le développement, la qualification, l'acceptation, le système, la vérification avant lancement et les tests de vérification après lancement. Les méthodes de test, les environnements et les paramètres mesurés doivent être sélectionnés pour permettre la collecte de données de conception expérimentale ou de performance à des fins de corrélation ou de tendance tout au long du programme de test.

Notre organisation, qui s'efforce de soutenir les entreprises de tous les secteurs avec une large gamme d'études de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle réalise depuis des années, dispose d'un personnel solide qui suit de près les développements dans le monde dans le domaine de la science et de la technologie et s'améliore constamment. Dans ce contexte, des services de tests sont également fournis aux entreprises conformément à la norme « SMC-S-016 Exigences de test pour les lanceurs, les étages supérieurs et les véhicules spatiaux ».