GB／T 41215-2021  空间材料科学实验 地面匹配试验规范

空间材料科学实验地面匹配试验的一般要求包括： a）应根据空间科学实验项目工程实施要求，明确在工程实施不同阶段所涉及的地面匹配试羽 体类型、试验目的和内容；

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b）按照GB/T38255规定，在明确科学实验项目实验需求的基础上，确定与空间材料科学实验相 关的单项与整合匹配试验类型，并制定地面匹配试验的实施方案； 对单项匹配试验，应基于实验需求设计制定实验工艺和流程，确定实验参数及其调整范围，确 定完整的实验参数验证试验矩阵表，明确试验的技术状态要求； d）对于单项试验中的相容性和适应性验证试验，在试验前，通过分析材料实验样品单元的物理和 化学性质及可能的在线检测工作方式、外场施加方式和特性、在实验装置上的安装和拆解方式 等，明确具体的试验验证项； e） 进行单项匹配试验时，应明确所施加的光、机、电、热等之间的协调性和性能参数安全可靠性國 值范围； 检验实验装置的功能和性能指标对科学实验需求的满足度时，应明确实验装置的地面试验环 境条件与空间在轨实验的条件一致性与差异及可能带来的影响； 进行实验参数控制精准度的试验，应明确实验装置的实验参数有效调节范围和调节精度、空间 与地面设备间及环境间的元差； h）对于整合匹配试验，应制定与优化的或最终确定的空间实验方案和流程相一致的试验方案及 流程，并使用优化的或最终确定的空间实验参数及工艺执行； 应检验航大员参与空间实验的工效学设计及安全可靠性，明确航大员进行相关实验操作的具 体内容和参数，准备好航天员手册； 多种材料实验样品单元接续实验时，应检验实验时序安排对后续材料实验样品单元的实验资 源条件及对实验装置外部环境的影响，明确可能造成影响的参数与时序的可调性及范围； k）对于使用有别于空间实验装置的其他装置所进行的试验，在试验前应明确用于试验的实验装 置与空间实验装置之间功能与性能特性、试验条件等的一致性与差异及对结果的影响： 对于需要在一台以上的装置上完成的试验，应明确其对空间实验流程和相关科学实验参数验 证的有效性； m）试验用材料实验样品单元应按GB/T37844和GB/T37469进行准备与管理； 试验前应根据试验的具体内容、参试实验装置、辅助试验设备和在线检测及监控设备等确定参 试设备的电连接关系楼梯标准规范范本，并绘制电连接图

根据研制工作的进展和实验目的可对地面匹配试验类型及/或相关试验项进行增补或裁剪， 1 根据地面匹配试验的目的制定相应的试验实施方案、技术与计划流程： 1）缩短时间的试验：以检验流程为主要目的的试验，可通过调整实验参数值（如保温时间或 者晶体生长/凝固时间，或调整生长、提拉速度等）来缩短总的试验时间，但除此之外其他 试验项目不可省略，应制定包含完整实验事项的试验流程； 2）减少试验项的试验：以考察不同实验参数为主要目的的试验，制定的试验流程应包含与所 考查实验参数相关联的其他试验项： 3）对于规划的专项试验，如气氛安全性试验、控制参数容错试验、主备控制切换试验等，可与 其他试验合并进行。 b 可根据科学实验项目地面研究与工程研制工作的成熟度计划安排相应类型的地面匹配试验： 对于新立项目（课题），在地面试验阶段，应进行所有类型的匹配试验和所有科学实验项目参与 的全流程整合匹配试验。 C 对于已进行过空间实验的项目所开展的后续空间实验，可依据其地面实验准备工作的成熟度 和工程要求，对地面匹配试验的方案进行裁剪，但用于空间实验的材料实验样品单元产品在交 付前应完成至少一次整合匹配试验

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对子材料实验样品晶单元产品已经人 实验后需要继续的或补充（增加）的匹 配试验，参照单项或整合匹配试验要求进行

6.3参加试验的产品、设备等要求

应根据地面匹配试验要求确定试验前的参试产品、设备及其技术状态要求，包括： a）参试材料实验样品单元产品、装置（包括地检设备）及软件产品技术状态、数量和用途： b）参试产品的产品编号或版本号、产品批次号、产品履历书、功能和性能及配套情况； c）用于试验检测的配套仪器/仪表和工具的技术状态、数量及用途； d）试验用相关辅助材料状态、数量和用途

应根据地面匹配试验类型、内容和要求，编制试验输人和试验输出文件。 输入文件及相关主要内容： 1 通过评审的匹配试验大纲，按附录A编写； 2） 通过评审的匹配试验细则； 3） 试验工艺数据文件（表）； 4） 软件试验（测试）计划和试验（测试）说明： 匹配试验总体技术流程及实验日程计划安排： 试验用材料实验样品单元产品和装置的软硬件产品的技术、管理和质量文件（含软件文 档； 7 其他相关的技术、管理和质量文件。 b 输出文件相关内容至少包括： 1） 试验人员岗位职责与安排； 2） 试验产品配套表与辅助监测仪表； 3） 试验产品的技术状态表； 5Z 试验数据注入表； 5） 试验内容与值日日程安排表； 试验前的技术安全与参试设备准备状态等检查表，应包含参与匹配试验的地面设备技安 检查，试验场所供配电安全检查，环境温湿度、洁净度等的检查，参与匹配试验的地面设备 自检状态确认和试验工作准备状态检查 7） 试验过程记录； 8 试验问题（记录）报告单； 9） 匹配试验总结报告。 C 试验过程记录应由岗位人员签署完整，试验后参试科学实验项目方编写科学实验匹配试验总 结报告并上报相关管理方；试验过程中的原始过程记录文件、总结文件等数据包由装置研制方 保存，随时备查，

6.5环境要求与物资准备

对试验环境与试验用物资等进行准备与检查，应做到： ）试验场地的温度、湿度、气压、电磁、振动及噪声等应满足试验对环境的要求； b）试验场地采取必要的防尘、除静电措施，满足试验洁净度、接地、防静电等规范要求； c）试验所需其他相关物资齐备，配有排气通风等基本保障设施； d）满足匹配试验大纲中相应的其他要求

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应根据试验需要确定对地面匹配试验过程的监控模式，按照大纲规定的三种模式进行选择并要求： a）全程有人值守与干预：应明确值守人员在试验现场的职责，如对岗位交接班、试验状态和过程 记录、故障判断和报告及处理等的详细要求； b）全程无人值守：应明确对试验过程的全程监控、记录和查看方式，故障报警及应对处理方式； c）部分过程有人值守与干预：如需要相关试验人员到现场进行注人数据、材料实验样品单元更换 等操作，应按全程有人值守与王预的模式明确试验人员在现场履行的职责，

7试验的组织实施与分工

匹配试验由项目管理方、实验装置研制方和科学实验项目方共同组织实施： a） 领域专家或责任专家负责空间材料科学实验地面匹配试验大纲和细则的制定，组织科学研究 项目方和实验装置研制方共同实施匹配试验，并对实验结果进行总结； D 科学实验项目方负责实验样品、实验方案（实验流程）和实验参数、试验细则等具体事项的落 实，并配合实验装置方实施匹配试验； C 实验装置研制方负责匹配试验所需的硬件、软件等技术条件保障，并协助科学实验项目方开展 匹配试验工作； d）项目管理方组织专家对匹配试验大纲、细则进行评审，对科学匹配试验过程进行管理和监督 协助领域专家或责任专家实施匹配试验，并对匹配试验中的重大问题进行决策

7.2工作组组成与分工

应成立地面匹配试验工作组，其组成与分工如下。 a）匹配试验工作组负责人应由领域专家或责任专家亦或分系统技术负责人担任， 匹配试验工作组成员由科学实验项目方、装置研制方负责人或主要研制人员及项目管理人员 组成，由工作组讨论确定参加匹配试验人员的岗位职责。 职责分工： 1）试验工作组负责人的职责是组织匹配试验工作的安排与实施，负责对试验中重大技术问 题、质量和管理问题做出决策； 2 科学实验项目方负责人或主要研制人员负责匹配试验期间相关实验项目的试验状态监控 和记录，协助进行与装置相关的必要试验操作和故障检查及处理； 3 装置研制方的负责人或主要研制人员负责匹配试验前参试软硬件（产品）、实验样品单元 （产品）的准备状态检测、试验期间的软硬件运行情况监控及必要的故障检查和处理，协助 科学实验项目方的相关人员处理与实验材料实验样品单元相关的故障； 4）项目管理人员的职责是协助工作组负责人落实试验的组织调度与质量管控，对试验中出 现的技术问题进行跟踪和团环

应对试验中可能出现的故障做出详细的预案，并根据预案要求配备相应的人员和物资。包括以下

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面： a 参加试验的科学实验材料实验样品单元出现异常的处理预案； b) 出现与实验参数和工艺流程相关的异常进行处理的预案； C 参加试验的装置出现故障的处理预案； 参加试验的配套设备及检测或监控设备出现故障的处理预案； e 有源（供水、电、气等）试验出现故障的处理预案： f 其他异常情况，如停水、断电或环境突然变化等的处理预案

应根据故障预案中的故障类型与级别采取相应方式的处置： a）对重大问题或涉及全局性的问题，应由试验工作组确认后进行处理，并将处理过程及结果上报 主管部门，由主管部门确定是否启动归零程序； b 有预案的故障按预案中的对策进行处理；对于不能很快解决的异常情况或没有预案的故障，应 将情况报告试验工作组负责人，除特殊情况外，在不影响其他工作的前提下，可保持当时状态， 查清并解决问题后继续试验；因查找问题或排除故障而临时增加的一些试验和操作，应由工作 组负责人组织有关人员进行充分讨论，在拟定出详细的操作步骤后再执行； C 试验过程中出现不影响试验结果的一般问题由技术人员现场处理，完成后上报试验工作组。

应对试验结果进行总结并编写总结报告。 阶段小结与最终总结： 1）对于持续时间较长的地面匹配试验，试验工作组应在试验过程中分阶段进行小结，简要报 告试验的执行情况，如已完成的试验项及内容、试验过程中出现的现象、实验装置的运行 情况等； 2） 试验结束后，科学实验项目方应对完成试验的材料实验样品单元进行外观、内部组织结构 状态及化学组成等进行由表及里的检查与分析；应对试验完成情况、获取的实验数据进行 处理和分析，以及对材料样品的解剖分析结果等进行总结： 3 试验结束后，装置研制方应对试验过程中实验装置的运行情况、已完成的试验项目及获得 科学与工程数据完整性与有效性等进行总结 4）试验结束后，试验工作组应对试验总体情况等进行总结。 b）判断试验是否达到预期的目的，并做出明确结论

9.2结果的有效性评估

应依据地面匹配试验大纲对所完成的匹配试验结果有效性进行评估。 a）评估依据：地面匹配试验大纲。 b）评估内容： 1）实验流程：是否按制定的实验流程完成了试验，对实验流程的调整是否进行过了评审； 2）实验过程：对试验过程中记录的工程与科学实验数据（含音、视频及图像资料）进行评估， 分析试验过程中的自动或人工操作是否正确规范，是否出现了可能影响试验结果的情况； 3 材料实验样品单元：检查试验后的材料实验样品单元表观状态，看是否存在材料实验样品 单元破损、样品及/或工质泄/渗漏等异常情况，判断是否实现了预设的具体功能和目

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的等； 4） 实验数据：检查和分析所获取数据的有效性和完整性基坑标准规范范本，评价其可信性； 5 实验装置：通过判读光、机、电、磁和热等信号及状态变化，判断实验装置的功能和性能是 否满足科学实验需求，分析装置的软硬件故障对科学实验结果的影响情况。 c）根据试验结果和评估情况对后续匹配试验的内容和要求等提出建议。

的等； 4） 实验数据：检查和分析所获取数据的有效性和完整性，评价其可信性； 5） 实验装置：通过判读光、机、电、磁和热等信号及状态变化，判断实验装置的功能和性能是 否满足科学实验需求，分析装置的软硬件故障对科学实验结果的影响情况。 c）根据试验结果和评估情况对后续匹配试验的内容和要求等提出建议

根据地面匹配试验的目的，在匹配试验大纲中明确地面匹配试验完成的标志，主要应考虑如 a）完成规定的试验内容，获得相应的试验数据和试验后的样品； b）试验中出现的技术或质量问题已经按照规定要求归零或有明确的解决措施； c）按规定要求整理并提交了全部文件和数据包： d）试验结果和结论明确

方面： a 完成规定的试验内容，获得相应的试验数据和试验后的样品； b） 试验中出现的技术或质量问题已经按照规定要求归零或有明确的解决措施； C 按规定要求整理并提交了全部文件和数据包； d）试验结果和结论明确

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附 录 A （规范性） 空间材料科学实验地面匹配试验大纲编写提纲

港口水运施工组织设计1 范围 1.1主题内容 1.2适用范围 2依据文件 3试验目的、内容、技术状态与实施时机 4试验方案 4.1试验技术流程 4.2试验时间规划 4.3试验装置连接关系与试验环境布局 5参试产品/设备及技术状态要求明细 5.1匹配试验的一般要求 5.2 实验材料及样品状态 5.3 试验产品配套情况及技术状态 5.4 测试用设备/仪器及技术状态 6 试验文件、数据、试验准备和值守模式要求 6.1文件与数据包要求 6.2环境要求与物资准备 6.3试验值守模式 试验组织实施与分工 8 故障预案及处理 9 试验结果评估 9.1总结 9.2 结果的有效性评估 9.3完成标志