(高清版)GB∕T 38255-2019 空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析要求

ICS49.020V09空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析要求國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T38255—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)科學(xué)院提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)空間科學(xué)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC312)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心、中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中國(guó)科學(xué)院微1GB/T38255—2019空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析要求1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析的依據(jù)、原則、流程、內(nèi)容以及SRD編制要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于空間生命科學(xué)與生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)、空間材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)實(shí)驗(yàn)、微重力基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。其他領(lǐng)域空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T28877—2012空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)通用要求GB/T30114.1空間科學(xué)及其應(yīng)用術(shù)語第1部分：基礎(chǔ)通用3.1術(shù)語和定義GB/T28877—2012、GB/T30114.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析requirementsanalysisforspacescienceexperiments通過對(duì)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)研究方案，空間技術(shù)平臺(tái)(飛行器或有效載荷)能夠提供的實(shí)驗(yàn)資條件要求和開展飛行實(shí)驗(yàn)各階段的支持條件要求，并對(duì)相關(guān)要求的合理性進(jìn)行說明。下列縮略語適用于本文件。SRD:科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求文檔(ScienceRequirementsDocument)4實(shí)驗(yàn)需求分析依據(jù)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基于以下依據(jù)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析：a)科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及其實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)b)空間技術(shù)平臺(tái)(飛行器或有效載荷)能夠提供的實(shí)驗(yàn)資源條件，主要包括飛行任務(wù)時(shí)間、運(yùn)行環(huán)c)空間技術(shù)平臺(tái)(飛行器或有效載荷)能夠?yàn)榭茖W(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供的實(shí)驗(yàn)支持條件及實(shí)驗(yàn)接口等；d)與開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的工程任務(wù)實(shí)施流程及其支持條件，包括發(fā)射場(chǎng)流程及條件、上行發(fā)射流程和條件、下行回收流程和條件等。2GB/T38255—20195實(shí)驗(yàn)需求分析原則科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析遵循如下原則：a)項(xiàng)目管理方明確第4章b)～d)中的相關(guān)內(nèi)容，作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析的輸入；b)科學(xué)研究方提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求內(nèi)容，并對(duì)需求的合理性進(jìn)行分析，編寫形成SRD;c)實(shí)驗(yàn)裝置研制方及項(xiàng)目管理方應(yīng)會(huì)簽SRD;d)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求應(yīng)根據(jù)地面專項(xiàng)試驗(yàn)的驗(yàn)證情況進(jìn)行不斷的優(yōu)化；e)簽署后的SRD作為各方科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施的基本依據(jù)。6實(shí)驗(yàn)需求分析流程科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析在科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目地面研究及研制階段完成，實(shí)驗(yàn)需求分析流程如圖1所示。項(xiàng)目管理方科學(xué)研究方實(shí)驗(yàn)裝置研制方實(shí)驗(yàn)裝置否驗(yàn)證通過是是否圖1空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析流程示意圖科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析分為如下三個(gè)步驟：a)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析及評(píng)估：科學(xué)研究方基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案、空間技術(shù)平臺(tái)提供的技術(shù)資源條件、工程任務(wù)流程等，進(jìn)行任務(wù)分析和實(shí)驗(yàn)需求研究，形成SRD?？茖W(xué)研究方、項(xiàng)目管理方和實(shí)驗(yàn)裝置研制方根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求的具體情況評(píng)估是否需要研制新的實(shí)驗(yàn)裝置，如果需要，則根據(jù)SRD要求研制新的實(shí)驗(yàn)裝置，否則，利用已有的實(shí)驗(yàn)裝置開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求驗(yàn)證。b)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求驗(yàn)證：科學(xué)研究方利用實(shí)驗(yàn)裝置開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)試驗(yàn)(包括匹配試驗(yàn)、安全性3GB/T38255—2019c)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求固化：實(shí)驗(yàn)需求驗(yàn)證通過后，固化科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求的所有內(nèi)容，并形成最終版SRD,作為實(shí)驗(yàn)裝置飛行產(chǎn)品研制及科學(xué)實(shí)驗(yàn)工程實(shí)施的最終依據(jù)。7實(shí)驗(yàn)需求分析內(nèi)容字對(duì)每項(xiàng)需求的合理性進(jìn)行說明?？臻g技術(shù)平臺(tái)資源條件分析主要包括以下內(nèi)容：a)飛行任務(wù)時(shí)間；b)運(yùn)行環(huán)境條件(艙內(nèi)/艙外環(huán)境條件);c)軌道參數(shù)和姿態(tài)控制精度；d)重力條件(包括大小、方向和頻率范圍);e)有無航天員；f)空間輻照條件；i)空間技術(shù)平臺(tái)可提供的實(shí)驗(yàn)支持功能及性能；j)空間技術(shù)平臺(tái)可提供的實(shí)驗(yàn)支持接口。a)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的名稱及種類，例如實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料(營(yíng)養(yǎng)液、化學(xué)固定液等)的名稱及種類；要求。示例2:開展空間實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的氣液供給與交換等條件要求，包括需要的氣體或者液體類型、名稱、流量、速4GB/T38255—2019對(duì)空間實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：a)空間實(shí)驗(yàn)流程要求：提出空間實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)周期及實(shí)驗(yàn)頻次；b)必要時(shí)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)參數(shù)檢測(cè)和控制要求，給出空間實(shí)驗(yàn)測(cè)試矩陣表，并根據(jù)矩陣表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)。應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的處置要求進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：a)實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料的處置需求，如對(duì)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))的處理、更b)實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料的處置所需要的人、機(jī)支持條件等。7.3.5遙科學(xué)或其他天地配合要求應(yīng)對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的遙科學(xué)或其他天地配合要求進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：a)空間實(shí)驗(yàn)需要的遙科學(xué)要求(時(shí)機(jī)、內(nèi)容及流程等);b)其他飛行器或地面配合要求(時(shí)機(jī)、內(nèi)容及流程等)。應(yīng)對(duì)空間實(shí)驗(yàn)所獲得的檢測(cè)、圖像觀測(cè)數(shù)據(jù)，以及實(shí)驗(yàn)期間的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：a)提出對(duì)空間實(shí)驗(yàn)科學(xué)數(shù)據(jù)的格式、處理及分發(fā)要求；b)提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究分析所需要的空間技術(shù)平臺(tái)(飛行器或有效載荷)環(huán)境要素測(cè)量數(shù)據(jù)格式和處理要求。7.4工程實(shí)施需求提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在發(fā)射場(chǎng)的工作內(nèi)容及其支持條件要求，具體內(nèi)容如下：a)科學(xué)研究方應(yīng)在發(fā)射場(chǎng)完成的工作項(xiàng)目、流程及其所需要的時(shí)間；b)發(fā)射場(chǎng)工作項(xiàng)目的保障條件要求，應(yīng)包括進(jìn)行發(fā)射場(chǎng)樣品制備、加載所需要的環(huán)境條件及實(shí)驗(yàn)c)對(duì)于時(shí)效性要求較高的工作項(xiàng)目(如發(fā)射塔架臨射前工作項(xiàng)目),應(yīng)明確提出時(shí)間和其他條件約束要求。提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要上行的對(duì)象和對(duì)象的特性，以及需要的支持保障條件，具體內(nèi)容如下：a)需上行實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料的物理、化學(xué)、生物學(xué)等特性；b)實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料上行保障條件要求，即發(fā)射上行期間及在軌存儲(chǔ)期間(開始c)實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料在上行保障條件下的時(shí)間要求；5GB/T38255—2019d)根據(jù)a)和b)的分析結(jié)果，如需單獨(dú)研制上行實(shí)驗(yàn)運(yùn)輸設(shè)備，可參考7.3,形成對(duì)上行實(shí)驗(yàn)運(yùn)輸7.4.2空間實(shí)驗(yàn)操作需求提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目空間實(shí)驗(yàn)開始前后、實(shí)驗(yàn)期間以及下行回收前的工作內(nèi)容及其支持保障條件，具體內(nèi)容如下：a)在軌實(shí)驗(yàn)開始前，航天員在軌操作要求，如對(duì)上行實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料的預(yù)處理(工作項(xiàng)目和工作保障條件)、裝載等要求；b)在軌實(shí)驗(yàn)期間航天員的操作要求，如對(duì)在軌實(shí)驗(yàn)監(jiān)視及控制等要求；c)在軌實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，航天員在軌操作要求，如對(duì)需回收實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料的處理要求)處置等操作要求；d)下行回收前航天員在軌操作要求，如對(duì)需回收實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料的處理要求要求)等操作要求；e)對(duì)于時(shí)效性要求較高的工作項(xiàng)目，應(yīng)明確提出時(shí)間和其他條件約束。提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要下行的對(duì)象和對(duì)象的特性，以及需要的支持保障條件，具體內(nèi)容如下：a)需下行回收實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料的化學(xué)、物理或者生物學(xué)等特性；b)實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料下行保障條件要求，即隨飛行器下行期間需要的溫度、濕c)實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料回收保障條件要求，即下行后回收轉(zhuǎn)運(yùn)期間需要的溫度、濕d)根據(jù)a)、b)和c)的分析結(jié)果，如需單獨(dú)研制下行實(shí)驗(yàn)運(yùn)輸設(shè)備，可參考7.3,形成對(duì)下行實(shí)驗(yàn)運(yùn)輸設(shè)備的軟件、硬件技術(shù)條件要求；e)實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料在下行及回收保障條件下的時(shí)間要求。提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在任務(wù)實(shí)施的各階段所需要的飛行或地面產(chǎn)品套量要求，具體內(nèi)容如下：a)應(yīng)統(tǒng)籌考慮并提出地面驗(yàn)證試驗(yàn)、空間飛行、地面對(duì)比實(shí)驗(yàn)等所需要的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)容器等產(chǎn)品套量等要求；b)應(yīng)統(tǒng)籌考慮并提出實(shí)驗(yàn)樣品(或?qū)嶒?yàn)工質(zhì))及實(shí)驗(yàn)材料上行、下行及回收所需要的運(yùn)輸支持設(shè)備要求。應(yīng)說明空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品/工質(zhì)、實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的成分、危害性等安全性情況，提出安全性保證需求，確保實(shí)驗(yàn)樣品/工質(zhì)、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物及其實(shí)驗(yàn)過程不對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員和航天員身體健康產(chǎn)生危害。6GB/T38255—2019其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需要的工程實(shí)施要求。8SRD編制要求按照附錄A給出的編制模板進(jìn)行SRD的編制。7GB/T38255—2019(規(guī)范性附錄)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求文檔模板A.1前言對(duì)本項(xiàng)目的科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)象(如實(shí)驗(yàn)樣品等)、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及研究?jī)?nèi)容等進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。A.2術(shù)語和縮略語介紹文件所使用的術(shù)語和縮略語定義。A.3依據(jù)和引用文件列出本文件的主要依據(jù)和引用文件，如科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分析的輸入文件、科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案報(bào)告等。A.4實(shí)驗(yàn)資源條件A.4.1實(shí)驗(yàn)資源條件需求匯總表表A.1給出了實(shí)驗(yàn)資源條件需求分析評(píng)估表格示例，必要時(shí)可對(duì)影響科學(xué)研究目標(biāo)的部分重要資源條件或者實(shí)驗(yàn)支持能力提出更具體的實(shí)驗(yàn)資源支持要求。表A.1對(duì)空間技術(shù)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)資源條件需求匯總表項(xiàng)目名稱空間技術(shù)平臺(tái)支持條件需求/指標(biāo)滿足情況(滿足/不滿足)備注資源條件飛行任務(wù)時(shí)間軌道參數(shù)姿態(tài)控制精度運(yùn)行環(huán)境條件艙內(nèi)/艙外環(huán)境條件重力條件(包括大小、方向和頻率范有無航天員空間輻照條件磁場(chǎng)GB/T38255—2019表A.1(續(xù))項(xiàng)目名稱空間技術(shù)平臺(tái)支持條件需求/指標(biāo)滿足情況(滿足/不滿足)備注環(huán)境要素測(cè)量要求力、微重力、輻要求實(shí)驗(yàn)支持功能實(shí)驗(yàn)支持性能(機(jī)、電、熱、信息等)需求A.4.2實(shí)驗(yàn)資源條件需求分析必要時(shí)，可針對(duì)表A.1的某些重要實(shí)驗(yàn)支持條件對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求的滿足情況及其合理性進(jìn)行分析A.5實(shí)驗(yàn)研究需求A.5.1實(shí)驗(yàn)研究需求匯總表表A.2給出了空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究需求的表格示例，必要時(shí)建議給出最優(yōu)需求指標(biāo)。表A.2實(shí)驗(yàn)研究需求匯總表需求項(xiàng)目名稱需求/指標(biāo)備注1.實(shí)驗(yàn)對(duì)象物理、化學(xué)及生物特性種類/名稱大小重量/容積/尺寸狀態(tài)(液態(tài)/固態(tài)/氣)揮發(fā)性實(shí)驗(yàn)樣品/實(shí)驗(yàn)工質(zhì)其他需要說明的物理、化學(xué)及生物特性2.實(shí)驗(yàn)控制、檢測(cè)和觀測(cè)如在軌需要多種檢測(cè)方式，則可分別給出各檢測(cè)方式對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)、檢測(cè)時(shí)機(jī)及頻次等要求89GB/T38255—2019表A.2(續(xù))需求項(xiàng)目名稱需求/指標(biāo)備注實(shí)驗(yàn)檢測(cè)和控制要求，包括需要監(jiān)測(cè)和控制的參數(shù)內(nèi)容、檢測(cè)和控制時(shí)機(jī)及頻次檢測(cè)和觀測(cè)方式如可見光顯微觀測(cè)、熒光/顯微觀測(cè)、光譜檢測(cè)、氣體濃度檢測(cè)等性能指標(biāo)對(duì)應(yīng)觀測(cè)方式的分辨率等時(shí)機(jī)頻次3.實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綄?shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)周期及頻次測(cè)試矩陣表(必要時(shí))4.實(shí)驗(yàn)對(duì)象處置要求處置內(nèi)容(例如實(shí)驗(yàn)樣品更換、化學(xué)固定樣品處置所需要人、機(jī)等條件5.遙科學(xué)或其他天地配合要求遙科學(xué)要求(時(shí)機(jī)、內(nèi)容及流程等)其他飛行器或地面配合要求(時(shí)機(jī)、內(nèi)容及流程等)6.數(shù)據(jù)處理要求科學(xué)數(shù)據(jù)的格式、處理及分發(fā)要求空間技術(shù)平臺(tái)環(huán)境要素測(cè)量數(shù)據(jù)要求7.其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求分小節(jié)逐項(xiàng)對(duì)表A.2提出的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究需求的合理性進(jìn)行分析說明。必要時(shí)，對(duì)表A.2提出的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究需求進(jìn)行逐項(xiàng)評(píng)估，對(duì)是否需要研制或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置給出A.6工程實(shí)施需求A.6.1工程實(shí)施需求匯總表GB/T38255—2019需求項(xiàng)目名稱需求指標(biāo)/指標(biāo)備注常規(guī)工作項(xiàng)目及其時(shí)間可按順序給出應(yīng)在發(fā)射場(chǎng)完成的常規(guī)工作項(xiàng)目及其完成該項(xiàng)目所需要的時(shí)間常規(guī)工作項(xiàng)目保障條件發(fā)射塔架工作項(xiàng)目及其時(shí)間約束發(fā)射塔架工作項(xiàng)目保障條件上行實(shí)驗(yàn)樣品/工質(zhì)名稱上行實(shí)驗(yàn)樣品/工質(zhì)狀態(tài)(固/液/氣)上行實(shí)驗(yàn)樣品/工質(zhì)尺寸/重量上行實(shí)驗(yàn)樣品/工質(zhì)保障條件要求，如溫度、濕度、光照強(qiáng)度及周期、氣液供給(交換)等必要條件及要求上行實(shí)驗(yàn)樣品/工質(zhì)存儲(chǔ)時(shí)間要求預(yù)處理要求(工作項(xiàng)目、工作條件及時(shí)間)裝載要求實(shí)驗(yàn)監(jiān)視要求實(shí)驗(yàn)控制要求處理要求(工作項(xiàng)目、工作條件及時(shí)處理要求(工作項(xiàng)目、工作條件及時(shí)間)存儲(chǔ)要求(儲(chǔ)存條件及時(shí)間)廢棄物處置要求(廢棄物名稱、狀態(tài)、安全性、體積重量及處置方式等要求)處理要求(工作項(xiàng)目、工作條件及時(shí)存儲(chǔ)要求(儲(chǔ)存條件及時(shí)間)廢棄物處置要求(廢棄物名稱、狀態(tài)、安全性、體積重量及處置方式等要求)GB/T38255—2019表A.3(續(xù))需求項(xiàng)目名稱需求指標(biāo)/指