SMC-S-016 Wymagania testowe dla pojazdów startowych, górnych stopni i pojazdów kosmicznych

Norma „ SMC-S-016 Wymagania testowe dla rakiet nośnych, górnych stopni i statków kosmicznych” , opublikowana przez Centrum Systemów Kosmicznych i Rakietowych (SMC) Dowództwa Kosmicznego Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, opisuje wymagania dotyczące środowiskowych i konstrukcyjnych testów naziemnych dla rakiet nośnych, górnych stopni rakiet, statków kosmicznych oraz ich podsystemów i komponentów. Norma ta zawiera również ujednolicony zestaw definicji powiązanych terminów.

Niniejsza norma ma zastosowanie w przypadku zamówień na wyposażenie systemów kosmicznych jako dokument zgodności określający wymagania dotyczące testów bazowych. Wymagania testowe koncentrują się w tym przypadku na walidacji projektu i eliminowaniu ukrytych usterek, aby zapewnić wysoki poziom pewności co do powodzenia misji kosmicznych.

Niniejsza Norma określa strategię testowania kwalifikacyjnego jako podstawowe wymagania testowe. Strategia ta polega na testowaniu niestandardowego sprzętu do poziomów kwalifikacyjnych w celu weryfikacji projektu, a następnie na testowaniu akceptacyjnym sprzętu lotniczego w celu wykrycia wad wykonania.

Wymagania dotyczące testów mają być dostosowane do każdego konkretnego programu i uwzględniać złożoność projektu, marginesy projektowe, podatności na zagrożenia, stan technologii, kontrole w trakcie procesu, krytyczność misji, koszty cyklu życia, liczbę zaangażowanych pojazdów, wcześniejsze użytkowanie i akceptowalne ryzyko. Jednakże dostosowane wymagania osiągają poziom walidacji równoważny podstawowym wymaganiom opisanym tutaj. Dla każdego dostosowanego wymogu tworzone jest uzasadnienie. Podstawowe wymagania kompetencyjne określone w niniejszej normie pozostają niezmienione, chyba że zostaną zmienione w umowie.

Omawiane tutaj testy są kategoryzowane i definiowane w następujący sposób:

• Testowanie rozwojowe: testy przeprowadzane na reprezentatywnych elementach w celu scharakteryzowania parametrów inżynieryjnych, zebrania danych i sprawdzenia podejścia projektowego.
• Testy kwalifikacyjne: testy przeprowadzane w celu wykazania, że ​​spełnione są wymagania projektowe, w tym dotyczące marginesu i solidności produktu w przypadku niesprawdzonych projektów. Pełna kwalifikacja obejmuje ponowne przetestowanie zaplanowanego programu akceptacji, skanowanie naprężeń w trakcie procesu oraz naprężeń środowiskowych wynikających z awarii i przeróbek. Sprzęt kwalifikacyjny wybrany do wykorzystania jako sprzęt lotniczy jest oceniany i odnawiany w razie konieczności, aby wykazać, że zachowana jest integralność sprzętu i że pozostaje wystarczający zapas, aby wytrzymać trudy startu i zapewnić użyteczną żywotność na orbicie.
• Testy protokwalifikacyjne: testy przeprowadzane w celu wykazania, że ​​wymagania projektowe są spełnione przy zastosowaniu zmniejszonych marginesów amplitudy i czasu trwania. Ten rodzaj testów wybiera się zazwyczaj w przypadku projektów o ograniczonej liczbie serii produkcyjnych, w których jednostki testowe będą używane w locie. Program testowy jest wspierany przez rozwój i inne testy, a także analizy mające na celu zademonstrowanie marży i żywotności. Testy protokwalifikacyjne mają na celu sprawdzenie zaplanowanego programu akceptacyjnego.
• Testowanie akceptacyjne: testy urządzeń, podsystemów i jednostek przeprowadzane w celu wykazania, że ​​sprzęt lotniczy jest wolny od wad wykonania, spełnia określone wymagania dotyczące wydajności i nadaje się do dostarczenia.
• Testy weryfikacyjne przed startem: przeprowadzane na bazie startowej w celu sprawdzenia, czy sprzęt, oprogramowanie, procedury personalne i interfejsy misji są gotowe do obsługi startu i misji programowej.
• Testy weryfikacyjne po starcie: testy przeprowadzane po starcie w celu sprawdzenia zgodności specyfikacji, kompatybilności interfejsu, kalibracji i zdolności do spełnienia wymagań misji.

Środowiska inne niż określone w niniejszej normie mogą być na tyle stresujące, że wymagają specjalnej analizy i badań. Należą do nich takie środowiska, jak promieniowanie jądrowe i elektromagnetyczne, naturalne środowisko kosmiczne oraz pioruny.

W części poświęconej wymogom ogólnym omówiono ogólne wymagania mające zastosowanie do wszystkich kategorii testów. Ogólne wymagania testowe obejmują wymagania dotyczące sprzętu napędowego, elektroniki, oprogramowania, oprogramowania sprzętowego oraz testów termicznych i mechanicznych, a także wymagania dotyczące kontroli, tolerancji warunków testowych, planu i procedury testowania, ponownego testowania i dokumentacji.

Norma ta określa podstawowe wymagania, które należy spełnić w ramach programu walidacji. Podstawową strategią jest kwalifikacja i akceptacja na poziomie całej jednostki, podsystemu i pojazdu, aby zagwarantować możliwie najwyższy poziom sukcesu i spełnić wymagania dotyczące wydajności przez cały cykl życia misji.

Norma ta przedstawia alternatywy dla strategii kwalifikacji i akceptacji, pozwalające na osiągnięcie akceptowalnej strategii testowania w celu zapewnienia powodzenia misji. Odstępstwa od tych standardów skutkowały znacznym pogorszeniem realizacji misji oraz wzrostem kosztów i harmonogramu programu. Istnieją wyjątki, w których kontrola procesu lub dane wskazują, że konkretny wymóg nie jest już skuteczny lub że jego wdrożenie skutkowałoby poważnymi przetestami. Wyjątki te traktowane są jako zrzeczenia się praw.

Pełny program testów rakiet nośnych, górnych stopni i statków kosmicznych obejmuje testy rozwojowe, kwalifikacyjne, akceptacyjne, systemowe, weryfikacyjne przed startem i weryfikacyjne po starcie. Należy dobrać metody testowania, środowiska i mierzone parametry w taki sposób, aby umożliwić zaprojektowanie eksperymentu lub zebranie danych dotyczących wydajności w celu ustalenia korelacji lub trendu w całym programie testowym.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście usługi testowe świadczone są również przedsiębiorstwom zgodnie z normą „SMC-S-016 Wymagania testowe dla pojazdów startowych, górnych stopni i pojazdów kosmicznych”.