《空間環(huán)境航天材料空間輻射效應(yīng)試驗方法》編制說明

1工作簡況

1.1任務(wù)來源

本文件是國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)[2024]25號下達(dá)的國家標(biāo)準(zhǔn)計劃項目之一，由中國科學(xué)院提

出，全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC425）歸口，空間環(huán)境分技術(shù)委員

會（SAC/TC425/SC1）執(zhí)行，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所牽頭起草。

計劃號：20241515-T-491。

計劃周期：2024年6月～2024年12月。

計劃采標(biāo)程度：無。

1.2制定背景

航天材料在軌期間將遭受來自于地球輻射帶、銀河宇宙射線、太陽宇宙射線等空間

輻射環(huán)境的威脅，引起其光學(xué)性能、電學(xué)性能、力學(xué)性能以及熱物性能的退化，造成其

功能故障甚至失效。為此，需要對航天材料的空間輻射效應(yīng)開展地面模擬試驗評價，以

為航天器選材和設(shè)計提供依據(jù)。

隨著我國航天科技的進(jìn)步和高性能航天材料國產(chǎn)化替代的推進(jìn)，尤其是商業(yè)航天的

快速發(fā)展，亟需在已經(jīng)大量開展航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗和建立了一系列航

天材料空間輻射效應(yīng)試驗方法的航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，從國家層面對我國航天材料空

間輻射效應(yīng)試驗方法給出統(tǒng)一的要求和規(guī)范，以為航天材料研制單位、保證單位和商業(yè)

航天機構(gòu)提供統(tǒng)一的試驗方法，以提高試驗數(shù)據(jù)的可靠性和試驗數(shù)據(jù)的互認(rèn)性。

1.3起草過程

1）成立標(biāo)準(zhǔn)起草組

標(biāo)準(zhǔn)計劃下達(dá)后，全國宇航標(biāo)委會空間環(huán)境分技術(shù)委員會成立標(biāo)準(zhǔn)起草組，由牽頭

北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所負(fù)責(zé)，標(biāo)準(zhǔn)編寫過程中按需補充有關(guān)單位和人員。組成及任務(wù)

分工如下。

起草單位主要包括：北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心、北

京空間飛行器總體設(shè)計部、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、數(shù)字太空（北京）科技股份公司、中國科

學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所等。

起草人員主要包括：。

1

任務(wù)分工為：前十名人員負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容大綱制定、資料收集分析、技術(shù)參數(shù)的確定

以及標(biāo)準(zhǔn)條款的編寫等工作。后面所有人主要負(fù)責(zé)意見收集整理、標(biāo)準(zhǔn)化格式、國內(nèi)外

相關(guān)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)資料翻譯研究以及企業(yè)生產(chǎn)實踐等工作。

2）20起草階段

2024年6月，起草組在充分調(diào)研國內(nèi)外技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，按照《GB/T1.1-

2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的相關(guān)要求，形成標(biāo)準(zhǔn)征

求意見稿（一稿）。

2國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)編制原則主要包括：

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》的規(guī)定編寫，緊密結(jié)合工程任務(wù)實踐，注重標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、適用性和可操作性。

a）科學(xué)性

本文件的編寫是在國內(nèi)外多年科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，基于大量的工程實踐經(jīng)驗和

理論研究成果編制而成，具有很強的科學(xué)性。

b）適用性原則

本文件編寫過程中，充分考慮和借鑒國內(nèi)外關(guān)于航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試

驗技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展和實際應(yīng)用。

c）可操作原則

由于本文件編寫過程中技術(shù)內(nèi)容密切跟蹤和考慮了國內(nèi)航天材料空間輻射效應(yīng)地面

模擬試驗的能力和方法，使標(biāo)準(zhǔn)具有較高的可操作性。

d）先進(jìn)性原則

本文件是在對國內(nèi)外關(guān)于航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，

深入分析了北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)研究中心、哈爾濱工業(yè)

大學(xué)、北京空間飛行器總體設(shè)計部等航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗現(xiàn)狀，結(jié)合我

國最新航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗設(shè)備能力的發(fā)展和方法進(jìn)展的基礎(chǔ)上編寫完

成的，具有較高的先進(jìn)性。

2.2主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

2

2.2.1標(biāo)準(zhǔn)化對象和適用范圍

本文件的標(biāo)準(zhǔn)化對象是航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗方法，包括航天材料空

間輻射效應(yīng)的試驗?zāi)康呐c原理、一般要求、試驗條件、試樣、試驗程序、試驗中斷及處

理、數(shù)據(jù)處理、試驗文件。

本文件適用于航天材料的電子、質(zhì)子、紫外等空間輻射環(huán)境下的單因素環(huán)境效應(yīng)及

多因素環(huán)境協(xié)同效應(yīng)的地面模擬試驗。

本標(biāo)準(zhǔn)的ICS國際分類號為49.020，CCS國內(nèi)分類號為V06。

2.2.2標(biāo)準(zhǔn)正文結(jié)構(gòu)

本文件技術(shù)內(nèi)容主要包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、縮略語、試驗?zāi)康?/p>

與原理、一般要求、試驗條件、試樣、試驗程序、試驗中斷及處理等。

文件的主要技術(shù)內(nèi)容如下：

前言

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語和定義、縮略語

3.1術(shù)語和定義

3.2縮略語

4試驗?zāi)康呐c原理

5一般要求

5.1試驗設(shè)備

5.1.1真空室

5.1.2真空抽氣系統(tǒng)

5.1.3紫外光源

5.1.4電子源

5.1.5質(zhì)子源

5.1.6γ射線源

5.1.7試樣溫控系統(tǒng)

5.1.8輻照度監(jiān)測裝置

5.1.9束流監(jiān)測裝置

5.1.10其他

3

5.2試驗控制系統(tǒng)

5.3試驗測量系統(tǒng)

5.4試驗室環(huán)境

5.5試驗安全

6試驗條件

6.1試驗真空度

6.2試驗溫度

6.3紫外輻照

6.4電子輻照

6.5質(zhì)子輻照

6.6γ射線輻照

7試樣

7.1試樣狀態(tài)

7.2試樣安裝

7.3試樣測試

8試驗程序

8.1試驗流程

8.2試驗準(zhǔn)備

8.3試驗啟動

8.4輻照

8.5性能測試

8.6試驗進(jìn)展判斷

8.7試驗結(jié)束

8.8試驗后處理

9試驗中斷及處理

9.1試驗系統(tǒng)故障及處理

9.1.1紫外光源故障及處理

9.1.2電子輻照源故障及處理

9.1.3質(zhì)子輻照源故障及處理

9.1.4真空度異常及處理

4

9.1.5電力中斷及處理

9.2試樣故障及處理

10數(shù)據(jù)處理

10.1試樣性能測量結(jié)果處理

10.2試樣輻照前后性能的變化

11試驗文件

11.1試驗前文件

11.2試驗過程記錄

11.3試驗后文件

參考文獻(xiàn)

2.2.3標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的確定依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的確定依據(jù)主要如下：

1）國內(nèi)外公開發(fā)表的研究論文、技術(shù)報告。

2）國內(nèi)外航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗的成功經(jīng)驗，尤其是我國開展航天材

料空間輻射效應(yīng)的相關(guān)航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和航天科技集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)，如《空間材料電子輻射

效應(yīng)試驗方法》、《空間材料質(zhì)子輻射效應(yīng)試驗方法》、《空間材料綜合輻射效應(yīng)試驗

方法》、《空間材料電離總劑量效應(yīng)試驗方法》、《空間材料低能帶電粒子輻照試驗方

法》、《空間用非金屬材料太陽紫外輻射效應(yīng)試驗方法》、《航天器熱控材料粒子和紫

外綜合環(huán)境效應(yīng)試驗方法》等，這些標(biāo)準(zhǔn)為制定國家標(biāo)準(zhǔn)奠定了堅實基礎(chǔ)。

3）我國航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗的最新成果。我國以北京衛(wèi)星環(huán)境工程

研究所、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等承擔(dān)了系列我國空航天材料

空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗的研究和鑒定試驗任務(wù)，取得了一系列成果，并已在型號任

務(wù)中得到應(yīng)用。

3）國內(nèi)工程實踐中已經(jīng)得到具體應(yīng)用案例。比如，在我國的東方紅系列通信衛(wèi)星、

導(dǎo)航系列衛(wèi)星、遙感系列衛(wèi)星、神舟系列飛船、嫦娥系列衛(wèi)星、天問一號火星探測器、

空間站等工程實踐中的應(yīng)用成果。

2.2.4修訂前后技術(shù)內(nèi)容的對比（修訂國家標(biāo)準(zhǔn)適用）

本標(biāo)準(zhǔn)為新制定，不涉及本條。

3試驗驗證的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效

益

5

基于本標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法，先后為以東方紅四號和東方紅五號通信平臺衛(wèi)星、北斗三

號系列導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、嫦娥系列月球探測衛(wèi)星、神舟系列飛船等型號用薄膜型二

次表面鏡、OSR二次表面鏡、S781白漆、ACR-1白漆等幾十種航天材料的空間輻射效地面

鑒定試驗。

本標(biāo)準(zhǔn)提供的具體試驗方法，已在北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所、中國空間技術(shù)研究院、

北京空間飛行器總體設(shè)計部、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中科院空間中心、中科院上海硅酸鹽研

究所等單位具體應(yīng)用。地面模擬試驗參數(shù)設(shè)計和在軌故障分析和甄別等，取得了非?？?/p>

觀的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和良好的社會效益。

4與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對比情況，或者與測試的國外樣品、樣機的有關(guān)

數(shù)據(jù)對比情況

國際、國外尚無同類標(biāo)準(zhǔn)。

5以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國際國外標(biāo)準(zhǔn)，并說明

未采用國際標(biāo)準(zhǔn)的原因

本標(biāo)準(zhǔn)為自主制定項目，標(biāo)準(zhǔn)未引用國際或國外標(biāo)準(zhǔn)。

6與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)符合國家現(xiàn)行方針政策，與法律、法規(guī)和強制性國家標(biāo)準(zhǔn)不存在抵觸之處，

與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)。

7重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中無重大分歧意見。

8涉及專利的有關(guān)說明

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。

9實施國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及組織措施、技術(shù)措施、過渡期和實施日期的建議等措施

建議

建議本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，頒布之日即實施。同時在標(biāo)準(zhǔn)實施中及時在行業(yè)內(nèi)及相關(guān)單位

開展標(biāo)準(zhǔn)的宣貫，使相關(guān)單位能夠?qū)W習(xí)并應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合實際應(yīng)用需求貫徹實施標(biāo)

準(zhǔn)。

10其他應(yīng)當(dāng)說明的事項

10.1標(biāo)準(zhǔn)名稱的調(diào)整

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及。

10.2采標(biāo)程度的調(diào)整

6

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T41543-2022空間環(huán)境航天材料空間環(huán)境效應(yīng)模擬試驗通用規(guī)范

[2]GB/T42846-2023空間環(huán)境非金屬材料輻射暴露試驗方法

[3]QJ20424-2015《航天器組件環(huán)境試驗方法太陽紫外線輻照試驗》

[4]QJ20628-2016《空間材料綜合輻照試驗方法》

[5]QJ20629-2016《空間材料電子輻照試驗方法》

[6]QJ20943-2016《空間材料質(zhì)子輻照試驗方法》

[7]QJA523-2018《空間材料低能帶電粒子輻射試驗方法》

[8]ASTME512,Standardpracticeforcombined,simulatedspaceenvironmenttestingofthermal

controlmaterialswithelectromagneticandparticulateradiation

[9]ECSS?Q?ST?70?06C,ParticleandUVradiationtestingforspacematerials

[10]ECSS?Q?ST?70?04C,Thermaltestingfortheevaluationofspacematerials,processes,mechanical

partsandassemblies

[11]ISO15856,Spacesystems—Spaceenvironment—Simulationguidelinesforradiationexposureof

non-metallicmaterials

7

國家標(biāo)準(zhǔn)編制說明

《空間環(huán)境航天材料空間輻射效應(yīng)試驗方法》

征求意見稿

全國宇航標(biāo)委會

2024年1月

《空間環(huán)境航天材料空間輻射效應(yīng)試驗方法》編制說明

1工作簡況

1.1任務(wù)來源

本文件是國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)[2024]25號下達(dá)的國家標(biāo)準(zhǔn)計劃項目之一，由中國科學(xué)院提

出，全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC425）歸口，空間環(huán)境分技術(shù)委員

會（SAC/TC425/SC1）執(zhí)行，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所牽頭起草。

計劃號：20241515-T-491。

計劃周期：2024年6月～2024年12月。

計劃采標(biāo)程度：無。

1.2制定背景

航天材料在軌期間將遭受來自于地球輻射帶、銀河宇宙射線、太陽宇宙射線等空間

輻射環(huán)境的威脅，引起其光學(xué)性能、電學(xué)性能、力學(xué)性能以及熱物性能的退化，造成其

功能故障甚至失效。為此，需要對航天材料的空間輻射效應(yīng)開展地面模擬試驗評價，以

為航天器選材和設(shè)計提供依據(jù)。

隨著我國航天科技的進(jìn)步和高性能航天材料國產(chǎn)化替代的推進(jìn)，尤其是商業(yè)航天的

快速發(fā)展，亟需在已經(jīng)大量開展航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗和建立了一系列航

天材料空間輻射效應(yīng)試驗方法的航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，從國家層面對我國航天材料空

間輻射效應(yīng)試驗方法給出統(tǒng)一的要求和規(guī)范，以為航天材料研制單位、保證單位和商業(yè)

航天機構(gòu)提供統(tǒng)一的試驗方法，以提高試驗數(shù)據(jù)的可靠性和試驗數(shù)據(jù)的互認(rèn)性。

1.3起草過程

1）成立標(biāo)準(zhǔn)起草組

標(biāo)準(zhǔn)計劃下達(dá)后，全國宇航標(biāo)委會空間環(huán)境分技術(shù)委員會成立標(biāo)準(zhǔn)起草組，由牽頭

北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所負(fù)責(zé)，標(biāo)準(zhǔn)編寫過程中按需補充有關(guān)單位和人員。組成及任務(wù)

分工如下。

起草單位主要包括：北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心、北

京空間飛行器總體設(shè)計部、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、數(shù)字太空（北京）科技股份公司、中國科

學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所等。

起草人員主要包括：。

1

任務(wù)分工為：前十名人員負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容大綱制定、資料收集分析、技術(shù)參數(shù)的確定

以及標(biāo)準(zhǔn)條款的編寫等工作。后面所有人主要負(fù)責(zé)意見收集整理、標(biāo)準(zhǔn)化格式、國內(nèi)外

相關(guān)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)資料翻譯研究以及企業(yè)生產(chǎn)實踐等工作。

2）20起草階段

2024年6月，起草組在充分調(diào)研國內(nèi)外技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，按照《GB/T1.1-

2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的相關(guān)要求，形成標(biāo)準(zhǔn)征

求意見稿（一稿）。

2國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)編制原則主要包括：

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》的規(guī)定編寫，緊密結(jié)合工程任務(wù)實踐，注重標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、適用性和可操作性。

a）科學(xué)性

本文件的編寫是在國內(nèi)外多年科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，基于大量的工程實踐經(jīng)驗和

理論研究成果編制而成，具有很強的科學(xué)性。

b）適用性原則

本文件編寫過程中，充分考慮和借鑒國內(nèi)外關(guān)于航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試

驗技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展和實際應(yīng)用。

c）可操作原則

由于本文件編寫過程中技術(shù)內(nèi)容密切跟蹤和考慮了國內(nèi)航天材料空間輻射效應(yīng)地面

模擬試驗的能力和方法，使標(biāo)準(zhǔn)具有較高的可操作性。

d）先進(jìn)性原則

本文件是在對國內(nèi)外關(guān)于航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，

深入分析了北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)研究中心、哈爾濱工業(yè)

大學(xué)、北京空間飛行器總體設(shè)計部等航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗現(xiàn)狀，結(jié)合我

國最新航天材料空間輻射效應(yīng)地面模擬試驗設(shè)備能力的發(fā)展和方法進(jìn)展的基礎(chǔ)上編寫完

成的，具有較高的先進(jìn)性。