被动排放的目的是在航天器发生重大故障地面无法干预的情况下，当推进系统压力超出设定的安 全压力或安全温度范围时，通过排放路径排放出部分推进剂或高压气体，以降低推进系统压力，保证航 天器不会发生爆炸解体，避免产生空间碎片。 被动排放方式设计时应重点从可靠性着手，避免误排放。例如设置2道以上的排放禁止功能，或者 以航天器正常状态下的某个参数（如供电电压）为依据，在该参数处于正常范围时，被动排放功能处于禁 止排放状态等

5.2.2排放路径设计

快递标准5.2.2.1发动机排放

GB/T40536—2021

以继续通过发动机排出贮箱内的增压气体。发动机排放路径可用于主动排放或被动排放。在设计时应 主意以下事项： a）在主动排放过程中，需要注意避免发动机的推力输出引起航天器轨道发生意外变化： b） 对于单组元推进系统，被动排放操作通过发动机排放时，可不考虑预先对发动机加热，但是要 注意此时发动机的推力输出不稳定，应合理选择配对的排放发动机，避免引起航天器旋转速度 过大而解体的风险； ） 对于双组元或多组元推进系统，当一种推进剂接近排空时，发动机推力输出不稳定，对姿态有 要求的航天器应避免姿态失控；若具备条件，可通过控制推进剂供给管路的阀门，便不同的发 动机分别单独排出不同组元推进剂，排放过程中要避免推进剂射流或蒸汽在航天器外相遇发 生燃烧，同时也要注意控制发动机温度，避免推进剂气化降温使得发动机内部冻结堵塞； d 对于冷气或电推进系统，应合理选择配对的排放发动机，避免引起航天器旋转速度过大而解体 的风险

5.2.2.2推进剂排放装置排放

通过在推进剂管道上连接推进剂排放装置，实现剩余推进剂排放。推进剂排放装置路径可用于主 动排放或被动排放，通常只排放一种推进剂或气体。在设计时应注意以下事项： a）排放装置出口不应有影响排放的设备； b） 排放装置排放时，不应产生力矩导致航天器旋转； C 排放装置排放过程中，不应发生低温导致推进剂冻结无法排放的情况； 对于双组元或多组元推进系统，排放过程中要避免推进剂射流或蒸汽在航天器外相遇发生 燃烧。

5.2.3排放时机和排放流程设计

5.2.3.1排放时机

主动排放时机通常是在航天器任务终止后，需要进行离轨处置，之后对剩余推进剂排空，防止爆炸 正生空间碎片。 被动排放时机通常是在航天器发生意外严重故障且无法再恢复（如航天器母线故障、遥控遥测故障 等发生后与地面失联)状态下，贮箱或气瓶内的压力异常升高到预定的压力值时，或者某些敏感位置的 温度异常升高到预定的温度值时

5.2.3.2排放流程

2.3.2.1剩余推进剂主动排放流程建议如下： a） 确认航天器任务终止，并具备排放实施条件， 按照GB/T34513一2017的要求，根据航天器具体情况进行离轨。 排空推进剂： 1）使用发动机或推进剂排放装置进行排空； 在排放过程中，确保航天器姿态可控； 在排放过程中，若出现发动机或排放装置温度偏低的情况，可通过加热器或太阳照射提高 其温度； 4） 排放的综合推力效果不应影响离轨结果； 5 可根据推进剂贮箱压力变化判断是否已经排空推进剂，通常情况下若推进剂排空，则贮箱 压力下降速率会突然变大

.3.2.1剩余推进剂主动排放流程建议如下： a） 确认航天器任务终止，并具备排放实施条件， b） 按照GB/T34513一2017的要求，根据航天器具体情况进行离轨。 排空推进剂： 1 使用发动机或推进剂排放装置进行排空； 在排放过程中，确保航天器姿态可控； 在排放过程中，若出现发动机或排放装置温度偏低的情况，可通过加热器或太阳照射提高 其温度； 4） 排放的综合推力效果不应影响离轨结果； 5 可根据推进剂贮箱压力变化判断是否已经排空推进剂，通常情况下若推进剂排空，则贮箱 压力下降速率会突然变大；

GB/T 405362021

6）根据推进剂贮箱和高压气瓶的压力确定是否排空高压气体 d）推进分系统彻底关闭，断开推进分系统供电。 5.2.3.2.2剩余推进剂被动排放流程建议如下： a）检测到航天器出现严重故障，预设的禁止排放功能失效； b）推进剂贮箱或高压气瓶的压力或温度超过预设的排放压力或温度指标，开始排放； c）被动排放一旦开始，可以设计为一直排空，或者压力容器的压力（或温度）下降到预设的排放压 力（或温度）指标，停止排放

5.2.4在轨监测和效果评估方案设计

剩余推进剂排放过程中，应持续对排放情况进行监测；排放完成后，还应对排放效果进行评估， 论

5.2.4.2在轨监测方案设计

在轨监测应通过在推进分系统管路设置必要的压力、温度或流量传感器进行监测，例如： a）推进剂贮箱压力、温度和流量； b）排放装置的压力、温度和流量； c）气瓶压力、温度， 通过监测上述参数，估算出贮箱内剩余的推进剂或气瓶剩余的气体质量，作为剩余推进剂排放后续 操作的依据

5.2.4.3效果评估方案设计

根据航天器相关遥测数据，对剩余推进剂排放效果进行评估，主要有以下2个方面 a 航天器推进分系统结合实际推进剂剩余量、贮箱压力、气瓶压力、排放时发动机工作状态等对 排放效果进行综合分析，评估是否已经排空； b）地面观测系统对排放任务结束后的航天器轨道进行跟踪观测，纳人编目体系，长期运行监视， 验证排放效果

5.2.5剩余推进剂排放方案验证

剩余推进剂排放方案设计完成后，需要在研制阶段对方案进行验证，通常有以下验证方法 a 仿真分析验证。对排放流程进行仿真分析验证，确认排放时间、排放速度、排放过程中温度情 况，以及对航天器姿态、轨道的影响等参数， b 试验验证。重点对被动排放的可靠性、被动排放控制相关参数的合理性和敏感性开展试验验 证，以及对推进剂排放过程中是否会因冻结堵塞开展相关试验验证。 复核复审。通过复核复审，对排放路径设计的可靠性安全性、排放时机和排放流程的合理性 在轨监测和效果评估方案的完备性等进行确认

5.3推进剂排放装置设计与验证

5.3.1推进剂排放装置方案设计要求

GB/T40536—2021

部分组成，其中排放控制线路可集成到航天器其他线路盒中

推进剂排放装置应能够在控制指令或预设的排放条件下，实现单种推进剂或高压气体的排放功能。 推进剂排放装置应有防冷冻阻塞的措施，避免在推进剂排放到真空环境过程中产生的低温效应将 装置内的推进剂冻结并阻塞排放路径。 推进剂排放装置应有减小排放对航天器姿态干扰的措施，避免排放产生的干扰力矩造成航天器姿 态失控

5.3.1.3“六性”设计要求

推进剂排放装置的“六性”设计应依据航天器相关设计要求开展，其中可靠性和安全性设计还要遵 循以下原则： a） 任何情况下，推进剂排放装置故障不应影响推进系统性能； b）推进剂排放装置应至少具有两道排放禁止设计，防止在航天器正常工作的情况下发生意外 排放； c）推进剂排放装置应从结构上保证排放推进剂的唯一性，不同推进剂排放应相互隔离： d）排放装置的排放速度不应超过贮箱允许的最大流速

肉制品标准5.3.2推进剂排放装置试验要求

验收试验推进剂排放装置研制试验的试验项目和指标要求应按照推进剂排放装置设计要求和航天 器相关研制试验要求进行。主要试验项目包括： a）功能和性能测试； b）密封性能测试； C）压力试验； d）环境试验

5.3.3推进剂排放装置极限工况验证要求

推进剂排放装置除了要完成常规的研制试验外，还需要对极限工况开展验证，主要验证项目如下。 推进剂排放装置排放禁止设计验证。在排放禁止功能激活的情况下，除非到达其他额外设定 的设计条件（如压力接近爆破压力），剩余推进剂排放装置不应响应任何排放相关指令，不应有 任何排放相关的动作。 b）推进剂排放装置灵敏度验证。在排放禁止功能关闭的情况下，通过改变推进剂排放装置的输 入条件（如装置入口压力等），检验剩余推进剂排放装置在达到预设排放条件时执行排放灵敏 度，以及装置的排放速度。 极限高温工况验证。在预期的极限高温工况下，对推进剂排放装置排放禁止设计和灵敏度进 行验证水利图纸、图集，验证方法见a)和b）。 抗辐照验证。在航天器全寿命期间预期的辐照剂量下，验证推进剂排放装置是否会发生失效 或材料老化导致灵敏度下降等问题

GB/T 405362021

1］GB/T345232017航天器剩余推进剂质量的估算方法