宇宙機開発に必要な試験をサポート
宇宙機開発について
宇宙は極めて過酷な環境であり、打ち上げ後の修理やメンテナンスはできません。一度故障すれば、宇宙機はスペースデブリとなり、他の衛星やミッションに深刻な影響を及ぼす可能性があります。そのため、地上での試験が極めて重要となります。
また、宇宙機の開発では試作機を何度も製作できないため、限られた機会で確実な動作を保証する設計が求められます。地上での評価を徹底することで、不具合の事前発見や性能確認を行い、打ち上げ後のリスクを最小限に抑えることが重要となります。
宇宙機開発の試験について
開発の各工程ではさまざまな試験が求められ、それらの試験に対応する多くの試験設備や計測器が必要となります。
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宇宙機開発に必要な試験項目の一例
開発試験はプロジェクトごとに特有の要件があるため、個別の試験要求は各プロジェクトの試験プログラムで規定されます。一方で、共通的な試験として以下のような認定試験、受入試験、プロトフライト試験が実施されます。
宇宙機システム
- ※1：機能性能試験は、必要に応じて各環境試験の前後及びその途中に行う。
- ※2：ランダム振動試験と音響試験のいずれか一方の実施が要求である。どちらの試験を実施するかは、供試体の振動応答の違い等を評価し、個別に規定する。
- ※3：スピン安定方式等の動釣合い要求を試験で確認する必要のある宇宙機については、打上げコンフィギュレーション相当で動釣合い試験を行うこと。又、動的機械環境を評定とする環境試験の前に動釣合いをとる必要がある場合も試験を行うこと。3軸姿勢制御方式の宇宙機で、スピンフェーズを伴わないものに対しては、特別な要求のない限り、動釣合い試験は適用されない。
引用：宇宙機一般試験標準ハンドブック
サブシステム / コンポーネント
- ※1：機能性能試験は、必要に応じて環境試験の前後及びその途中にも適用する。
- ※2：ランダム振動試験と音響試験のいずれか一方の実施が要求である。どちらの試験を実施するかは、供試体の振動応答の違い等を評価し、個別に規定する。但し、表記‘△’の機器は、ランダム振動試験または音響試験の実施要否をプログラム毎に評価すること。
- ※3：密閉型又は加圧型コンポーネントに適用する。
- ※4：熱真空試験と熱サイクル試験は、いずれか一方が要求’〇’である。機能性能が真空環境に影響を受けず、かつ真空環境により顕在化する潜在欠陥を有し得ないコンポーネントは熱真空試験を熱サイクル試験で代替することが出来る。但し、常圧下での温度負荷条件が真空下でのそれと同等とみなせることを条件とする。
- ※5：高電力 RF 機器は熱真空試験を要求とする。
- ※6：ランダム振動試験におけるピーク値を見積もった結果が、衝撃試験条件を包絡している場合には、省略できる。
- ※7：構造の加速度試験/静荷重試験/サインバースト試験は、それ以外の試験項目を要求していない為、試験順序は要求しない。又、構造に構成品を搭載したサブシステム/コンポーネントの正弦波振動試験において規定の準静的荷重を負荷された場合は要求しない。
- ※8：アライメント測定、動釣合い試験、質量特性試験は本表に含まれないが、必要に応じて実施すること。尚、試験順序については、システム試験での考え方に準じること。
- ※9：スラスタの熱真空試験は噴射試験により代替可能とする。
- ※10：音響試験の実施要否は、供試体の振動応答の違い等を評価し、プログラム毎に決める。
- ※11：試験方法は 3 つの中いずれの一つを選択し、実施すること。
- ※12：圧力試験に関してはプロトフライト試験の概念は成立しないので、ここでは、事前に認定圧力試験が実施されていることを条件に受入圧力試験を適用する。
引用：宇宙機一般試験標準ハンドブック
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