Requisitos de teste SMC-S-016 para lançamento, estágios superiores e veículos espaciais

A norma “ SMC-S-016 Requisitos de Teste para Veículos de Lançamento, Estágios Superiores e Naves Espaciais” , publicada pelo Centro de Sistemas Espaciais e de Mísseis (SMC) do Comando Espacial da Força Aérea dos EUA, descreve os requisitos de testes ambientais e estruturais em solo para veículos de lançamento, estágios superiores, naves espaciais e seus subsistemas e componentes. Esta norma também inclui um conjunto uniforme de definições para termos relacionados.

Esta norma é aplicável à aquisição de equipamentos de sistemas espaciais como um documento de conformidade para estabelecer requisitos de testes básicos. Os requisitos de teste aqui se concentram na validação do projeto e na eliminação de defeitos latentes para ajudar a garantir um alto nível de confiança na entrega de missões espaciais bem-sucedidas.

Esta Norma especifica a estratégia de testes de qualificação como os principais requisitos de teste. Essa estratégia consiste em testar hardware personalizado em níveis de qualificação para verificar o design, seguido por testes de aceitação do hardware de voo para detectar defeitos de fabricação.

Esses requisitos de teste devem ser adaptados a cada programa específico, considerando a complexidade do projeto, as margens do projeto, as vulnerabilidades, o status da tecnologia, os controles em processo, a criticidade da missão, o custo do ciclo de vida, o número de veículos envolvidos, o uso anterior e o risco aceitável. Entretanto, os requisitos personalizados alcançam um nível de validação equivalente aos requisitos básicos descritos aqui. Uma justificativa é criada para cada requisito adaptado. Os requisitos de competência essenciais desta norma permanecem como estão escritos, a menos que sejam adaptados por contrato.

Os testes discutidos aqui são categorizados e definidos da seguinte forma:

• Testes de desenvolvimento: Testes conduzidos em itens representativos para caracterizar parâmetros de engenharia, coletar dados e validar a abordagem de design.
• Testes de qualificação: Testes conduzidos para demonstrar que os requisitos de design, incluindo margem e robustez do produto para designs não comprovados, são atendidos. Uma qualificação completa inclui novos testes do programa de aceitação planejado, varreduras de estresse em processo e estresses ambientais devido a falhas e retrabalho. O hardware de qualificação selecionado para uso como hardware de voo é avaliado e reformado conforme necessário para demonstrar que a integridade do hardware é mantida e que há margem suficiente para suportar os rigores do lançamento e fornecer vida útil em órbita.
• Testes de protoqualificação: Testes conduzidos para demonstrar que os requisitos de projeto são atendidos usando margens de amplitude e duração reduzidas. Esse tipo de teste normalmente é selecionado para projetos com tiragens de produção limitadas, onde unidades de teste serão usadas para voo. O programa de testes é apoiado pelo desenvolvimento e outros testes, bem como análises para demonstrar margem e vida útil. Os testes de protoqualificação validam o programa de aceitação planejado.
• Teste de aceitação: Testes de instrumentos, subsistemas e unidades realizados para demonstrar que o equipamento de voo está livre de defeitos de fabricação, atende aos requisitos de desempenho especificados e é aceitável para entrega.
• Testes de verificação pré-lançamento: conduzidos na base de lançamento para garantir que o hardware, o software, os procedimentos de pessoal e as interfaces de missão estejam prontos para dar suporte ao lançamento e à missão do programa.
• Testes de verificação pós-lançamento: Testes realizados após o lançamento para verificar o desempenho das especificações, compatibilidade da interface, calibração e capacidade de atender aos requisitos da missão.

Ambientes diferentes daqueles especificados nesta norma podem ser suficientemente estressantes para exigir análises e testes especiais. Isso inclui ambientes como radiação nuclear e eletromagnética, o ambiente espacial natural e raios.

A seção de requisitos gerais aborda os requisitos gerais aplicáveis ​​a todas as categorias de teste. Os requisitos gerais de teste incluem equipamentos de acionamento, eletrônicos, software, firmware e requisitos de testes térmicos e mecânicos, bem como inspeção, tolerância à condição de teste, plano e procedimento de teste, novos testes e requisitos de documentação.

Esta norma especifica uma linha de base de requisitos como parte de um programa de validação. A estratégia básica é qualificação e aceitação em nível completo de unidade, subsistema e veículo para garantir o mais alto nível possível de sucesso para atender aos requisitos de desempenho durante todo o ciclo de vida da missão.

Esta norma fornece alternativas às estratégias de qualificação e aceitação para alcançar uma estratégia de teste aceitável para o sucesso da missão. Desvios desses padrões resultaram em deterioração significativa na realização da missão e em aumentos no custo e no cronograma do programa. Há exceções em que o controle do processo ou os dados indicam que um requisito específico não é mais eficaz ou que sua implementação resultaria em uma condição severa de teste excessivo. Essas exceções são tratadas como isenções.

O programa completo de testes para veículos de lançamento, estágios superiores e espaçonaves abrange desenvolvimento, qualificação, aceitação, sistema, verificação pré-lançamento e testes de verificação pós-lançamento. Métodos de teste, ambientes e parâmetros medidos devem ser selecionados para permitir o projeto experimental ou a coleta de dados de desempenho para correlação ou tendência ao longo do programa de teste.

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