SMC-S-016 Skúšobné požiadavky pre štartovacie rakety, horné stupne a vesmírne vozidlá

Norma „ SMC-S-016 Požiadavky na testovanie nosných rakiet, horných stupňov a kozmických lodí“ , ktorú vydalo Centrum pre vesmírne a raketové systémy (SMC) Vesmírneho veliteľstva vzdušných síl USA, opisuje požiadavky na environmentálne a štrukturálne pozemné testovanie nosných rakiet, horných stupňov, kozmických lodí a ich subsystémov a komponentov. Táto norma obsahuje aj jednotný súbor definícií súvisiacich pojmov.

Táto norma sa vzťahuje na obstarávanie zariadení vesmírnych systémov ako dokument o zhode na stanovenie požiadaviek na základné testovanie. Požiadavky na testovanie sa tu zameriavajú na overenie návrhu a odstránenie skrytých chýb, aby sa zabezpečila vysoká úroveň dôvery v úspešné vykonanie vesmírnych misií.

Táto norma špecifikuje stratégiu kvalifikačného testovania ako základné požiadavky na testovanie. Táto stratégia spočíva v testovaní zákazkového hardvéru na kvalifikačné úrovne s cieľom overiť návrh, po ktorom nasleduje akceptačné testovanie letového hardvéru na kontrolu výrobných chýb.

Tieto požiadavky na testovanie sú určené na prispôsobenie každému konkrétnemu programu, berúc do úvahy zložitosť návrhu, konštrukčné rezervy, zraniteľnosti, stav technológie, kontroly počas procesu, kritickosť úlohy, náklady na životný cyklus, počet zapojených vozidiel, predchádzajúce použitie a prijateľné riziko. Prispôsobené požiadavky však dosahujú úroveň validácie rovnocennú základným požiadavkám opísaným v tomto dokumente. Pre každú upravenú požiadavku sa vytvorí odôvodnenie. Požiadavky na základné kompetencie v tejto norme zostávajú tak, ako sú napísané, pokiaľ nie sú upravené zmluvou.

Testy, o ktorých sa tu hovorí, sú kategorizované a definované takto:

• Vývojové testovanie: Testy vykonávané na reprezentatívnych položkách s cieľom charakterizovať technické parametre, zhromaždiť údaje a overiť prístup k návrhu.
• Kvalifikačné testovanie: Testy vykonané na preukázanie, že sú splnené požiadavky na dizajn vrátane rezervy a robustnosti produktu pre neoverené návrhy. Úplná kvalifikácia zahŕňa opätovné testovanie plánovaného akceptačného programu, skúšky namáhania počas procesu a environmentálne namáhanie z dôvodu zlyhania a prepracovania. Kvalifikačný hardvér vybraný na použitie ako letový hardvér sa vyhodnocuje a podľa potreby renovuje, aby sa preukázalo, že je zachovaná integrita hardvéru a že zostáva dostatočná rezerva na to, aby odolal náročným požiadavkám štartu a zabezpečil užitočnú životnosť na obežnej dráhe.
• Protokvalifikačné testy: Testy vykonané na preukázanie splnenia konštrukčných požiadaviek s použitím znížených amplitúdových a trvacích rezerv. Tento typ testovania sa zvyčajne volí pre návrhy s obmedzenými výrobnými sériami, kde sa testovacie jednotky použijú na let. Testovací program je podporený vývojom a ďalším testovaním, ako aj analytikou na preukázanie rezervy a životnosti. Protokvalifikačné testy overujú plánovaný akceptačný program.
• Akceptačné testovanie: Testy prístrojov, subsystémov a jednotiek vykonané s cieľom preukázať, že letové vybavenie neobsahuje chyby vo vyhotovení, spĺňa špecifikované výkonnostné požiadavky a je prijateľné na dodanie.
• Overovacie testy pred štartom: Vykonávajú sa na štartovacej základni s cieľom zabezpečiť, aby hardvér, softvér, personálne postupy a rozhrania misie boli pripravené na podporu štartu a programovej misie.
• Overovacie testy po spustení: Testy vykonané po spustení na overenie výkonu špecifikácií, kompatibility rozhraní, kalibrácie a schopnosti splniť požiadavky misie.

Prostredia iné ako tie, ktoré sú špecifikované v tejto norme, môžu byť dostatočne stresujúce na to, aby si vyžadovali špeciálnu analýzu a testovanie. Patria sem prostredia ako jadrové a elektromagnetické žiarenie, prírodné vesmírne prostredie a blesky.

Časť všeobecných požiadaviek sa zaoberá všeobecnými požiadavkami platnými pre všetky kategórie testov. Všeobecné požiadavky na testovanie zahŕňajú požiadavky na testovanie pohonného zariadenia, elektroniky, softvéru, firmvéru a tepelných a mechanických podmienok, ako aj požiadavky na kontrolu, toleranciu testovacích podmienok, plán a postup testovania, opakované testovanie a dokumentáciu.

Táto norma špecifikuje základnú líniu požiadaviek ako súčasť validačného programu. Základnou stratégiou je kvalifikácia a akceptácia na úrovni celej jednotky, subsystému a vozidla, aby sa zabezpečila čo najvyššia úroveň úspešnosti pri splnení výkonnostných požiadaviek počas celého životného cyklu misie.

Táto norma poskytuje alternatívy ku stratégiám kvalifikácie a akceptácie na dosiahnutie prijateľnej stratégie testovania pre úspech misie. Odchýlky od týchto štandardov viedli k výraznému zhoršeniu plnenia misie a zvýšeniu nákladov a harmonogramu programu. Existujú výnimky, keď riadenie procesu alebo údaje naznačujú, že konkrétna požiadavka už nie je účinná alebo že jej implementácia by viedla k závažnému preťaženiu. Tieto výnimky sa považujú za výnimky.

Kompletný testovací program pre nosné rakety, horné stupne a kozmické lode zahŕňa vývoj, kvalifikáciu, akceptáciu, systémové testovanie, overenie pred štartom a overenie po štarte. Testovacie metódy, prostredia a merané parametre by sa mali vybrať tak, aby umožňovali experimentálny návrh alebo zber údajov o výkonnosti pre koreláciu alebo trend v celom testovacom programe.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „SMC-S-016 Testovacie požiadavky na nosné rakety, horné stupne a kozmické vozidlá“.