Raumfahrttechnik (Engineering) - DLR Portal · c) Die Funktion eines Ausführungsbefehls darf sich während der Mission nicht ändern und nicht vom Ablauf vorangegangener Befehle

ECSS-E-20A 4. Oktober 1999

Raumfahrttechnik (Engineering)

Elektrische und elektronische Bauteile


Raumfahrttechnik (Engineering)



Deutsche Übersetzung Herausgeber Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Qualitäts- und Produktsicherung Nationales ECSS-Sekretariat Anschrift Porz-Wahnheide Linder Höhe D-51147 Köln Technische Bearbeitung Dr.-Ing. Andreas K. Jain Telefon (0 22 03) 6 01 - 29 54 Telefax (0 22 03) 6 01 - 32 35 E-Mail [email protected] Redaktion Ruth Opperbeck Telefon (0 22 03) 6 01 - 21 99 Telefax (0 22 03) 6 01 - 32 35 E-Mail [email protected] Preis 15 € Englische Originalausgabe

Herausgeber ESA Publications Division ESTEC, Postfach 299 2200AG Noordwijk Niederlande Copyright 1999 ©: European Space Agency für die Mitglieder von ECSS


Vorwort Diese Norm gehört zu einer Reihe von ECSS-Normen, die sich auf das Management, die Technik (Engineering) und die Produktsicherung bei Projekten und Anwendungen der Raumfahrt beziehen. ECSS ist ein Gremium, in dem die Europäische Raumfahrtagentur ESA, nationale Raumfahrtagenturen sowie europäische Industrieverbände mit dem Ziel zusammenarbeiten, einheitliche Normen zu erstellen und zu pflegen. Diese Norm legt Anforderungen in Form von Zielen fest, die zu erreichen sind, und nicht in Bezug auf die Organisation und Durchführung der erforderlichen Arbeiten. Dies ermöglicht es, bewährte Organisations-strukturen und –verfahren beizubehalten und erlaubt gleichzeitig deren Weiterentwicklung, ohne dass die Normen überarbeitet werden müssen. Bei der Erarbeitung dieser Norm wurde die Normenreihe ISO 9000 berücksichtigt. Diese Norm wurde von der ECSS-Arbeitsgruppe „Normung auf dem Gebiet der Elektrotechnik und Elektronik“ erstellt, vom Technischen Ausschuss der ECSS geprüft und vom ECSS-Lenkungsgremium verabschiedet.

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Inhaltsverzeichnis

Seite Vorwort ..................................................................................................................... i

1 Anwendungsbereich.................................................................................. 1

2 Normative Verweisungen ......................................................................... 3

3 Begriffe und Abkürzungen ....................................................................... 3 3.1 Begriffe......................................................................................................... 5 3.2 Abkürzungen................................................................................................ 7

4 Allgemeine Anforderungen ...................................................................... 9 4.1 Schnittstellenanforderungen......................................................................... 9 4.2 Designanforderungen ................................................................................... 10 4.3 Sicherheit...................................................................................................... 13 4.4 Lieferbedingungen........................................................................................ 13 4.5 Bauteile, Materialien und Prozesse ................................................................ 13 4.6 Besondere Anforderungen für Treibsätze...................................................... 14 4.7 Verifikation ................................................................................................... 14

5 Elektrische Energie..................................................................................... 15 5.1 Funktion ....................................................................................................... 15 5.2 Energiebedarf ............................................................................................... 15 5.3 Verhinderung von Ausfällen, Redundanz ...................................................... 16 5.4 Energieerzeugung......................................................................................... 16 5.5 Energiespeicherung....................................................................................... 17 5.6 Energieaufbereitung und -regelung .............................................................. 22 5.7 Energieverteilung und Schutzeinrichtungen .................................................. 24 5.8 Sicherheit...................................................................................................... 26 5.9 Hochspannungssystem.................................................................................. 26 5.10 Verifikation ................................................................................................... 26

6 Elektromagnetische Verträglichkeit ......................................................... 29 6.1 Grundsätze ................................................................................................... 29 6.2 Allgemeines .................................................................................................. 30 6.3 Programm zum Schutz gegen elektrostatische Aufladung............................. 31 6.4 Verifikation ................................................................................................... 32

7 Hochfrequenzsysteme............................................................................... 35 7.1 Funktionsbeschreibung ................................................................................. 35 7.2 Allgemeines .................................................................................................. 35 7.3 Antennen ..................................................................................................... 36 7.4 Vervielfachungseffekte und Gasentladung.................................................... 36 7.5 Passive Intermodulation ................................................................................ 37 7.6 Sicherheit...................................................................................................... 38 7.7 Verifikation ................................................................................................... 38

8 Optische Systeme....................................................................................... 39 8.1 Funktionsbeschreibung ................................................................................. 39 8.2 Allgemeine Anforderungen........................................................................... 39 8.3 Sicherheit...................................................................................................... 42 8.4 Verifikation ................................................................................................... 42

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Anhang A (normativ) EMV-Überwachungsplan –

Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) ........ 43 A.1 Einleitung...................................................................................................... 43 A.2 Zweck und Anwendungsbereich ................................................................... 43 A.3 Verweisungen ............................................................................................... 43 A.4 Begriffe und Abkürzungen............................................................................ 44 A.5 Beschreibung und Ziel ................................................................................... 44 A.6 Anwendung und Zusammenhänge ............................................................... 44 A.7 Vorläufige Elemente des EMV-Überwachungsplans....................................... 44 A.8 Inhalt ............................................................................................................ 45

Anhang B (normativ) EMV-Verifikationsplan –

Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) ........ 49 B.1 Einleitung...................................................................................................... 49 B.2 Zweck und Anwendungsbereich ................................................................... 49 B.3 Verweisungen ............................................................................................... 49 B.4 Begriffe und Abkürzungen............................................................................ 49 B.5 Beschreibung und Ziel ................................................................................... 50 B.6 Anwendung und Zusammenhänge ............................................................... 50 B.7 Vorläufige Elemente des EMV-Verifikationsplans........................................... 50 B.8 Inhalt ........................................................................................................... 51

Anhang C (normativ) EMV-Verifikationsbericht –

Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) ........ 55 C.1 Einleitung...................................................................................................... 55 C.2 Zweck und Anwendungsbereich ................................................................... 55 C.3 Verweisungen ............................................................................................... 55 C.4 Begriffe und Abkürzungen............................................................................ 55 C.5 Beschreibung und Ziel ................................................................................... 56 C.6 Anwendung und Zusammenhänge ............................................................... 56 C.7 Vorläufige Elemente des EMV-Verifikationsberichtes..................................... 56 C.8 Inhalt ............................................................................................................ 57

Literaturverzeichnis ........................................................................................................ 61

Bilder Bild 1 – Verlauf der Ausgangsimpedanz............................................................................. 23

Tabellen Tabelle 1 – Umweltfaktoren beim Design optischer Geräte................................................ 41

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1 Anwendungsbereich Diese Norm legt allgemeine Grundlagen und Regeln für elektrische, elektronische, elektromagnetische, mikroelektronische und optische Systeme fest, beschreibt die Aufgaben der entsprechenden technischen Prozesse und stellt grundlegende Anforderungen an Konstruktion und Funktionsfähigkeit für die einzelnen Bereiche auf. Diese Norm legt außerdem die mit diesen Bereichen zusammenhängende Terminologie fest. Ausgehend von den Anforderungen an die Systemtechnik in der Norm ECSS-E-10 werden besondere Anforderungen für elektrische Untersysteme und Nutzlasten festgelegt. Die in dieser Norm festgelegten Anforderungen sollten projektspezifisch angepasst werden.

ANMERKUNG: Durch Anpassung werden einzelne Anforderungen oder Spezifikationen, Normen und ähnliche Dokumente bewertet und auf ein bestimmtes Projekt zugeschnitten. Aus Vertragsbestimmungen kann sich die Notwendigkeit ergeben, Anforderungen dieser Norm zu streichen, hinzuzufügen oder zu ändern.

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2 Normative Verweisungen Diese ECSS-Norm enthält durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser ECSS-Norm, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation. ECSS-P-001 ECSS-Glossar ECSS-E-00 Raumfahrttechnik – Grundsätze und Verfahrensweise ECSS-E-10 Raumfahrttechnik – Systemtechnik ECSS-E-30 Raumfahrttechnik – Maschinenbau/Mechanik (in Vorbereitung) ECSS-E-50 Raumfahrttechnik – Kommunikation (in Vorbereitung) ECSS-M-40 Raumfahrt-Projektmanagement – Konfigurationsmanagement ECSS-Q-20 Raumfahrtproduktsicherung – Qualitätssicherung ECSS-Q-30 Raumfahrtproduktsicherung – Zuverlässigkeit ECSS-Q-40 Raumfahrtproduktsicherung – Sicherheit ECSS-Q-60 Raumfahrtproduktsicherung – Elektrische, elektronische und elektromechanische Bauteile ECSS-Q-60-11 Raumfahrtproduktsicherung – Derating und Anwendungsvorschriften (in Vorbereitung) ECSS-Q-70 Raumfahrtproduktsicherung – Materialien, mechanische Bauteile und

Prozesse ECSS-Q-70-28 Raumfahrtproduktsicherung – Reparatur und Modifikation von Leiter-

plattenbaugruppen für die Anwendung in der Raumfahrt (in Vorbereitung)

IEC 60825 Safety of laser products IEC 60479 Effects of current on human beings and livestock IEEE 145-1993 Standard Definitions of Terms for Antennas IEEE C95.1-1991 Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency

Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz IEEE 149-1979 (R 1990) Test Procedures for Antennas.

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3 Begriffe und Abkürzungen

3.1 Begriffe Für die Anwendung dieser Norm gelten neben den Begriffen nach ECSS-P-001 folgende Begriffe. 3.1.1 Schwerpunktfehlerfunktion (CEF) Abweichung der mit einem geeigneten Algorithmus berechneten Lage des Baryzentrums der Punkt-verwaschungsfunktion (PSF) von der theoretischen Lage des PSF-Schwerpunkts, der sich aus dem Schnittpunkt des entsprechenden Hauptstrahls mit der Bildebene ergibt. Mit dem Algorithmus zur Ermittlung des Schwerpunktes wird die Lage des Baryzentrums der PSF-Energie berechnet. Er beruht auf der Energiemessung bei einer bestimmten Anzahl von Bildpunkten in der Bildebene. 3.1.2 Funktion der eingeschlossenen Energie (EEF) Anteil der PSF-Energie innerhalb eines Kreises, der als Funktion von dessen Radius berechnet wird. 3.1.3 Bildfeld (FOV) Winkelausschnitt eines Objektraums, der von einem optischen System oder Gerät erfasst werden kann. (Das Bildfeld liegt nicht immer symmetrisch zur optischen Achse). 3.1.4 Momentanes Bildfeld (IFOV) Winkelausschnitt eines Objektraums, der von einem optischen System oder Gerät in einem sehr kurzen Zeitintervall erfasst werden kann. (Das Bildfeld liegt nicht immer symmetrisch zur optischen Achse). 3.1.5 Linienverwaschungsfunktion (LSF) Transversale Energieverteilung bei der Abbildung eines schmalen Spaltobjekts in einer Ebene. 3.1.6 Kontrastübertragungsfunktion (MTF) Modul der optischen Übertragungsfunktion. Bei einem Sinuswellenobjekt ist diese Funktion das Verhältnis der Modulation der Abbildung zur Modulation des Objekts als Funktion der Raumfrequenz der Sinuswelle. 3.1.7 Äquivalente Rauschleistung (NEP) Wert der Empfängereingangsleistung, die ein Ausgangssignal mit einer effektiven Rauschleistung bei einer bestimmten Bandbreite und Frequenz erzeugt. 3.1.8 Optische Übertragungsfunktion (OTF) Normierte Fourier-Transformierte der Punktverwaschungsfunktion.

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3.1.9 Punktverwaschungsfunktion (PSF) Energieverteilung in zwei Ebenen bei der Abbildung eines Objektpunkts. 3.1.10 Wellenfrontfehler (WFE) Abstandsverteilung zwischen der von einem optischen System ausgehenden Wellenfront und einer Vergleichswellenfront oder –fläche, die senkrecht zur letzteren gemessen und in Einheiten der Wellenlänge angegeben wird.

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3.2 Abkürzungen In dieser Norm gelten folgende Abkürzungen.

Abkürzung Bedeutung

AC (Alternating Current) Wechselstrom

BOL (Beginning-of-Life) Beginn der Lebensdauer

CEF (Centroid Error Function) Schwerpunktfehlerfunktion

CVCM (Collected Volatile Condensable Material)

kondensierbare flüchtige Stoffe

DC (Direct Current) Gleichstrom

DOD (Depth of Discharge) Entladetiefe

DRD (Document Requirements Definition)

Definition der Anforderungen an Dokumente

EED (Electroexplosive Device) elektro-explosives Gerät

EEF (Encircled Energy Function) Funktion der eingeschlossenen Energie

EMEVP (Electromagnetic Effects Verification Plan)

EMV-Verifikationsplan

EMEVR (Electromagnetic Effects Verification Report)

EMV-Verifikationsbericht

EMI (Electromagnetic Interference) elektromagnetische Störung

EMISM (Electromagnetic Interference Safety Margin)

Sicherheitsreserve für elektromagnetische Störungen

EOL (End-of-Life) Ende der Lebensdauer

ESD (Electrostatic Discharge) elektrostatische Entladung

FOV (Field of View) Bildfeld

IFOV (Instantaneous Field of View) momentanes Bildfeld

I-V (Current-Voltage) Strom-Spannung

LSF (Line Spread Function) Linienverwaschungsfunktion

MLI (Multi-Layer Insulation) Mehrschichtisolierung

MTF (Modulation Transfer Function) Kontrastübertragungsfunktion

NEP (Noise Equivalent Power) äquivalente Rauschleistung

OTF (Optical Transfer Function) optische Übertragungsfunktion

PCB (Printed Circuit Board) Leiterplatte

PSF (Point Spread Function) Punktverwaschungsfunktion

RF (Radio Frequency) Hochfrequenz

r.m.s. (root-mean-square value) Effektivwert (r.m.s.)

TML (Total Mass Loss) absoluter Masseverlust

WFE (Wavefront Error) Wellenfrontfehler

VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) Spannungsstehwellenverhältnis.

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4 Allgemeine Anforderungen

4.1 Schnittstellenanforderungen Externe und interne Schnittstellen eines Systems sind nach ECSS-E-10A hinreichend zu definieren (Abschnitt 4.2.5) und zu verifizieren (Abschnitt 4.6). Darauf sind die folgenden Anforderungen ausgerichtet und nach Abschnitt 5.5 von ECSS-E-10A in den Phasen B, C und D eines Projektes anzuwenden.

4.1.1 Signalschnittstellen

a) Schnittstellen müssen so beschaffen sein, dass unter Berücksichtigung der Verkabelung die

Kennwerte beider Seiten einer Schnittstelle kompatibel sind. b) Zur Verringerung der Anzahl von Schnittstellenarten sind Schaltungssysteme mit Standardschnitt-

stellen festzulegen, die nach ECSS-E-50 im gesamten Projekt anzuwenden sind. c) Schaltungen zum Empfang von Fernsteuerungssignalen auf höchster Ebene zur direkten Ausfüh-

rung einer Hauptrekonfigurationsfunktion oder anderer kritischer Funktionen müssen Störschutz-filter enthalten, damit falsche Befehlssignale mit Spitze-Spitze-Nennamplitude und mit einer Dauer von weniger als 10 % des Befehlsnennsignals und einem Wiederholungsintervall von 20 % der Nenndauer des Befehlssignals unterdrückt werden. Diese Anforderung gilt nicht für direkte Befehlssignale an Relaisspulen.

d) Das Anlegen von Signalen an eine nicht gespeiste Baueinheit darf an dieser keine Beschädigung

verursachen. Ein nicht definierter Zustand an den Eingängen einer gespeisten Baueinheit darf an dieser keine Beschädigung verursachen.

e) Signalschnittstellen müssen positiven und negativen Spannungen (einschließlich der größten

positiven und negativen Fehlerspannungen) standhalten, die an demselben Steckverbinder anliegen.

f) Es sind Maßnahmen vorzusehen, um von außen in jede kritische bordinterne autonome Funktion

einzugreifen und deren Status zu überwachen, es sei denn, die Mission wird dadurch gefährdet. g) Jede Empfangsschaltung für Signale muss einen Störschutzfilter enthalten, der dem Informations-

gehalt des empfangenen Signals entspricht.

4.1.2 Befehle

a) Das mit jedem Befehl verbundene Risiko für das Raumfahrzeug muss bewertet werden. Es wird bei

einer unbeabsichtigten Funktion (falsche Übertragung), einer falschen Funktion (abgebrochene Übertragung) oder dem Verlust der Funktion anhand der Auswirkung auf die Mission ermittelt.

• Risikoklasse 1: Verlust der Mission.

• Risikoklasse 2: Zeitweilige Störung der Funktionsfähigkeit des Raumfahrzeugs, Behebung durch Befehl von der Bodenstation möglich.

• Risikoklasse 3: Verursacht keine oder geringe Einschränkungen, Behebung durch Befehl von der Bodenstation möglich.

Die Risiken sind auf Geräteebene zu bewerten und auf Untersystem- oder Systemebene zu bestä-tigen.

b) Ausführungsbefehle sind telemetrisch zu bestätigen. Die Bestätigung muss eindeutig sein.

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c) Die Funktion eines Ausführungsbefehls darf sich während der Mission nicht ändern und nicht vom Ablauf vorangegangener Befehle abhängen.

d) Zur Ausführung von Befehlen der Risikoklasse 1 sind mindestens zwei getrennte Befehle erforder-

lich: entsichern/sichern oder freigeben/sperren, gefolgt von einem Ausführungsbefehl. e) Es muss eine Möglichkeit zur mehrfachen Wiederholung aller Ausführungsbefehle ohne Funktions-

verlust oder Statusänderung vorgesehen sein. f) Befehle von Bordrechnern:

• Prozessoren und einfache Logikschaltungen dürfen ohne einen von der Bodenstation ausgegebenen Befehl „Entsichern/Sichern“ oder „Freigeben/Sperren“ keine Befehle der Risikoklasse 1 ausgeben.

• In jeden Bordrechner, der Befehle zur Rekonfiguration von Untersystemen oder Nutzlasten

ausgibt, muss von außen eingegriffen werden können, und er muss von der Bodenstation deaktiviert werden können.

• Die Konfiguration eines Untersystems oder Geräts muss ohne Eingreifen eines Bordrechners

von der Bodenstation aus möglich sein.

4.1.3 Telemetrie

a) Telemetriedaten müssen eindeutig sein und damit eine Überwachung der Untersysteme und

Nutzlasten des Raumfahrzeugs einschließlich aller rekonfigurierbaren Elemente während der gesamten Mission ermöglichen.

b) Genauigkeit, Messbereich und Zeitauflösung der Telemetriekanäle müssen den Anforderungen an

die Toleranzen der zu überwachenden Parameter entsprechen. c) Alle Ströme in der Sammelschiene sind ebenso wie die Spannung telemetrisch zu überwachen, um

so Aufschluss über die Belastung zu erhalten.

4.2 Designanforderungen

4.2.1 Verhinderung von Ausfällen, Redundanz

a) Ein Einzelfehler darf sich außerhalb eines einzeln rekonfigurierbaren Elementes nicht fortpflanzen. b) Die Kabelführung für redundante Funktionen muss getrennt von derjenigen für die

Grundfunktionen erfolgen, vorzugsweise über redundante Verkabelung und getrennte Steckverbinder.

c) Zur Vermeidung einer Fehlerfortpflanzung müssen redundante Funktionen zumindest physikalisch

getrennt und thermisch entkoppelt in unterschiedlichen Baugruppen (z. B. Leiterplatten, Hybrid-schaltungen, integrierte Schaltungen) ablaufen.

d) Bei Hybridschaltungen mit einzelnen Kammern zur Aufnahme der Chips müssen sich die Kammern

für redundante Funktionen oder Schutzfunktionen an anderer Stelle befinden. e) Geräte, die unter Nenn- oder Fehlerbedingungen mehr als 20 W verbrauchen, müssen eine

Einrichtung zur Temperaturüberwachung besitzen.

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f) Bei einer Querkopplung von Signalen darf sich ein Fehler in einer Schnittstellenschaltung nicht zu einer anderen Schnittstelle fortpflanzen.

g) Grundfunktionen sind Funktionen, ohne die:

• der Betreiber das Raumfahrzeug nach jedem denkbaren bordinternen oder von der Bodenstation verursachten Fehler nicht wiederherstellen kann;

• das Raumfahrzeug nicht befehligt werden kann; • sich ein Satellit nicht dauerhaft in einer bestimmten Lage und Umlaufbahn halten lässt; • die Bordreserven des Satelliten (z. B. Brennstoff und Energie) in einem Maße verbraucht

werden, dass sich die Lebensdauer des Satelliten um mehr als 10 % verringert; • die Sicherheit der Besatzung gefährdet ist.

Geräte mit Grundfunktionen dürfen nicht von anderen zentralen Funktionen (z. B. Synchronisation und Hilfsversorgung) abhängen, d. h. jedes dieser Geräte muss unabhängig von einer externen Synchronisation und Hilfsstromquelle arbeiten können.

h) Baueinheiten, die beim Start mit Energieversorgung versorgt werden müssen, sind für den

kritischen Druck auszulegen, was durch einen Test nachzuweisen ist.

4.2.2 Datenverarbeitung

Betriebsdaten und wissenschaftlichen Daten müssen sich hinsichtlich der Erfassung, der Anwendung von Algorithmen, der Übertragung und der Speicherung verarbeiten lassen. Dies gilt auch für die Schnittstelle Mensch-Maschine, wenn vorhanden. Zum Datenverarbeitungssystem gehören sämtliche dafür eingesetzten Hardware- und Softwareelemente (z. B. Mikroprozessor und dessen Befehlssatz, Schnittstellen, Datenbusse und abgesetzte Endgeräte). a) Das Design der Softwarearchitektur muss den Empfehlungen in ECSS-E-50 entsprechen. b) Alle Elemente müssen den anerkannten einschlägigen Festlegungen nach ECSS-E-50 entsprechen. c) Sämtliche Prozessoren müssen zum Zeitpunkt des vorläufigen Designreviews unter

Berücksichtigung der vorgesehenen Höchstanforderungen für Speichergröße und Lastfaktor eine Leistungsreserve von mindestens 50 % aufweisen. Diese Anforderung gilt nicht für Maschinen mit dediziertem Zustand und genau bekannten Grenzwerten.

Die Reserve ist während der Projektentwicklung regelmäßig zu überprüfen. d) Systemdatenbusse und Schnittstellen müssen eine Reserve von 50 % in Bezug auf die Höchst-

anforderungen aufweisen. Diese Anforderungen wie auch die Reserve sind während der Projekt-entwicklung regelmäßig zu überprüfen.

e) Die Häufigkeit von Rücksetzvorgängen oder Datenverfälschungen in Funktionsketten innerhalb von

Geräten darf unter den ungünstigsten Umgebungsbedingungen bei höchstens 0,1 °/°° je Tag liegen.

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4.2.3 Elektrische Steckverbinder

a) Sämtliche spannungsführenden Steckverbinder müssen Buchsen sein. b) Sämtliche Teststeckverbinder an einer Baueinheit müssen Buchsen sein. c) Die Verwendung von mechanischen Sicherungseinrichtungen für Erdungstests darf sich nicht auf

die Gerätefunktion auswirken. d) Steckverbinder und Kabelführung müssen so beschaffen sein, dass die unbeabsichtigte Verbindung

falscher Geräte verhindert wird. Das sollte durch eine entsprechende Kennzeichnung und Anordnung der Steckverbinder sichergestellt werden. Erfordert das Design die Verwendung von Steckverbindern mit ähnlichem Aussehen in unmittelbarer Nähe zueinander, ist durch eindeutige Kennzeichnung ein falsches Zusammenstecken zu verhindern.

e) Besitzt das Gerät mehrere Steckverbinder, muss der jeweils zur Verfügung stehende Platz so

bemessen sein, dass die Steckverbinder sich leicht identifizieren lassen und das Stecken und Ziehen ohne Behinderung durch den bereits gesteckten Steckverbinder möglich ist oder ein Spezialwerkzeug erfordert. Die Verwendung eines Gehäuses mit Öffnungen zur Fehlersuche ist hier empfehlenswert.

f) Für die Übertragung von für die Mission kritischen Signalen dürfen weder außerhalb noch

innerhalb der Baueinheit Eindrahtleitungen oder Steckverbinder verwendet werden. Bei für die Mission kritischen Baugruppen sind physikalisch getrennte Steckverbinder und Leiterplatten zu verwenden.

g) Für die elektrische Versorgung und die Signalübertragung bei Treibsätzen gelten die Anforde-

rungen nach Abschnitt 4.6 dieser Norm. Im Übrigen sind für die Versorgung und Signalübertragung unterschiedliche Steckverbinder zu verwenden. Ist das praktisch nicht möglich, müssen zumindest die Kontakte der Versorgung, Signalübertragung und Telemetrie innerhalb des Steckverbinders durch freie Stifte getrennt werden, um so eine Fehlerfortpflanzung zu verhindern.

h) In jedem Steckverbinder müssen freie Kontakte oder Buchsen vorhanden und leicht zugänglich

sein. i) Mindestens ein Kontakt je Steckverbinder muss an der Struktur liegen, um die Abschirmungen

über leitende Teile miteinander zu verbinden. j) Jedes Signal und seine Rückleitung müssen soweit möglich über benachbarte Kontakte laufen.

4.2.4 Tests

a) Messpunkte müssen ohne Änderung der elektrischen Konfiguration einer Baueinheit zugänglich

und im Flugbetrieb ausreichend geschützt sein. b) Es sind Teststeckverbinder zu verwenden. c) Es müssen sich redundante Funktionen einer geschlossenen Baueinheit testen lassen. d) Testpunkte an einem Gerät sind bis zur höchsten Systemspannung gegen Beschädigung zu

schützen; eine unbeabsichtigte Verbindung dieser Punkte mit Masse sollten die Funktionen des Gerätes unter Nennbedingungen nicht beeinflussen.

e) Unbenutzte Messpunkte am Gerät und an der Nutzlast dürfen keine unbeabsichtigten Betriebs-

vorgänge auslösen. f) Jede Schutzschaltung und jede aktive redundante Funktion muss am Boden auf Systemebene

getestet werden können.

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4.2.5 Mechanische Anforderungen Die Konstruktion elektrischer oder optischer Geräte muss ECSS-E-30 entsprechen.

4.2.6 Thermische Anforderungen

Die thermischen Eigenschaften elektrischer oder optischer Geräte müssen ECSS-E-30 entsprechen.

4.2.7 Zuverlässigkeit

a) Zuverlässigkeitsanalysen sind nach ECSS-Q-30 durchzuführen. b) Elektrische Bauteile müssen nach ECSS-Q-60-11 mit Unterlast betrieben werden. c) Jede Baueinheit muss der äußeren Form, der Passung und der Funktion nach mit einer anderen

Einheit mit der gleichen Teilenummer und dem gleichen Qualifikationsstatus austauschbar sein. Die Leistungskennwerte und Maße der Baueinheiten müssen so beschaffen sein, dass ein Austausch der Einheiten ohne eine ungeplante Justierung und Neukalibrierung möglich ist.

d) Werden Bauteile für einen einmaligen Einsatzfall verwendet (z. B. Sicherungen), muss für ein Los

die vierfache Anzahl der für das Flugmodell benötigten Menge beschafft werden: 25 % für den Abnahmetest des Loses, 25 % für den Flugeinsatz, 25 % als Ersatzteile und die restlichen 25 % für einen Bestätigungstest kurz vor dem Start. Bei großen Mengen darf die Anzahl der aufgrund dieser Anforderung zusätzlich benötigten Teile verringert werden.

4.3 Sicherheit Alle Geräte müssen so ausgelegt sein, dass Risiken minimiert werden. Verbleibende Gefährdungen, die durch das Design nicht ausgeschlossen werden können, sind nach ECSS-Q-40 einzudämmen.

4.4 Lieferbedingungen Verpackung, Kennzeichnung und Aufschriften müssen ECSS-Q-20 entsprechen.

4.5 Bauteile, Materialien und Prozesse a) Für elektrische, elektronische und elektromechanische Bauteile gelten die Anforderungen in

ECSS-Q-60. b) Leiterplatten sind nach ECSS-Q-70-28 zu reparieren und umzurüsten. c) Für Materialien, mechanische Teile und Prozesse gelten die Anforderungen in ECSS-Q-70. d) Strahlungsempfindliche Bauteile sind nach den Festlegungen in ECSS-Q-60 zu behandeln. e) Geräte sind nach den Anforderungen in ECSS-M-40 zu kennzeichnen und zu beschriften.

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4.6 Besondere Anforderungen für Treibsätze Besondere Anforderungen an die elektrische Ausrüstung von Treibsätzen siehe ECSS-E-30, Teil 2-6.

4.7 Verifikation Die allgemeinen Anforderungen müssen mittels der in ECSS-E-10A, Abschnitt 4.6, beschriebenen Methoden verifiziert werden. Die entsprechenden Arbeitsschritte sind in ECSS-E-10A, Abschnitt 5.6, festgelegt. a) Die Erfüllung der Anforderungen nach 4.1.1, 4.1.2 und 4.1.3 ist durch Analyse und Test

nachzuweisen. b) Die Erfüllung der Anforderungen nach 4.2.1 ist durch Analyse und derjenigen nach 4.2.1 h) auch

durch Test nachzuweisen. c) Die Erfüllung der Anforderungen nach 4.2.2 ist durch Analyse und derjenigen nach c) und d) durch

Test nachzuweisen. d) Die Erfüllung der Anforderungen nach 4.2.3 und 4.2.4 ist durch Analyse und derjenigen nach

4.2.4 c), d), e) und f) durch Test nachzuweisen. e) Die Erfüllung der Anforderungen nach 4.2.5, 4.2.6, 4.2.7, 4.3, 4.4 und 4.5 ist durch Analyse oder

ggf. durch Prüfung nachzuweisen. f) Die Erfüllung der Anforderungen nach 4.6 ist durch Analyse und Test nachzuweisen.

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5 Elektrische Energie

5.1 Funktion Für den Betrieb der aktiven Raumfahrtsysteme und Geräte ist elektrische Energie erforderlich. Die Energietechnik umfasst Energieerzeugung, -speicherung, -aufbereitung und -verteilung, Leitungsschutz und Hochspannungstechnik.

5.2 Energiebedarf Entsprechend ECSS-E-10A, Abschnitte 4.2.8 und 4.5.1.3, sind der Energiebedarf und die -reserven nach folgenden Anforderungen festzulegen. Der Energiebedarf ist nach ECSS-E-10A, Abschnitt 5.5, in Phase B zu ermitteln und in allen nachfolgenden Projektphasen zu überprüfen. a) Zum Energiesystem eines Raumfahrzeugs gehören die Hardware und Software zur Erzeugung,

Speicherung, Aufbereitung und Verteilung der elektrischen Energie, wie sie sich aus der Satellitenlast und dem entsprechenden Energiebedarf ergibt. Die Funktion des Energiesystems muss in allen Phasen der Mission unter allen auftretenden Umgebungsbedingungen sichergestellt sein.

b) Der erste Schritt zur Ermittlung des Energiebedarfs besteht in einer Analyse des Energieprofils des

Systems und der Nutzlast für alle Phasen der Mission.

Danach ist eine Analyse des Energiebedarfs für alle Phasen der Mission unter Berücksichtigung von Einschalt- und Spitzenbelastungen, Dunkelphasen, Flugwinkel zur Sonne oder Ausrichtungsverlust durchzuführen. Mit den so erhaltenen Ergebnissen ist der Energiebedarf für Spitzenwerte und für Durchschnitts-werte zu ermitteln, aufrechtzuerhalten und in allen Projektphasen zu überprüfen. Bei der Ermittlung des Energiebedarfs sind folgende Parameter zu berücksichtigen:

• Abstand des Raumfahrzeugs zur Sonne,

• Dauer von Hell- und Dunkelphasen während des Fluges,

• Flugwinkel zur Sonne,

• Genauigkeit der Ausrichtung,

• Umgebungstemperatur und Auswirkungen von Leistungsminderungen,

• Zuverlässigkeit und Sicherheitsfaktoren.

c) Bei der Energiebedarfsrechnung ist für den Startvorgang eine Reserve für das gesamte System von

mindestens 5 % der verfügbaren Energie aufzunehmen. Diese Reserve muss mindestens noch vorhanden sein, wenn am Ende der vorgesehenen Lebensdauer der Energieversorgung eine Solarzellengruppe und eine Batteriezelle ausgefallen sind.

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5.3 Verhinderung von Ausfällen, Redundanz a) Einrichtungen zum Schutz von Grundfunktionen in Wandlern oder Reglern dürfen nicht in

derselben Hybridbaugruppe oder integrierten Schaltung enthalten sein und mit den Funktionen selbst keine gemeinsame Bezugs- oder Hilfsspannung haben.

b) Es muss möglich sein, von außen alle automatischen Schutzeinrichtungen zu betätigen, die bei

einem Ausfall die Sicherheit der Mission gefährden können. Dies gilt nicht für Schutzfunktionen gegen Überspannung, Überstrom und undefinierte Inbetriebnahmebedingungen, die normalerweise durch die Funktionsredundanz auf Geräteebene sichergestellt werden.

c) Eine Wiederherstellung der Primärenergieversorgung muss auch bei Verlust der Sekundär-

energieversorgung unter allen Umständen möglich sein.

5.4 Energieerzeugung In den folgenden Abschnitten werden im Zusammenhang mit den Anforderungen die Begriffe „Beginn der Lebensdauer“(BOL) und „Ende der Lebensdauer“ (EOL) verwendet.

5.4.1 Kennwerte und Eigenschaften von Solarzellen

a) Der Solarzellentyp ist nach einer vereinbarten Spezifikation auszuwählen. Die im Folgenden aufge-

führten Eigenschaften und Kennwerte der Solarzelle müssen anhand der in der Spezifikation ent-haltenen Testvorschrift durch Messungen bzw. Umwelttests überprüft werden:

• Sichtprüfung;

• Maße und Gewicht;

• elektrische Betriebseigenschaften;

• Temperaturkoeffizienten;

• spektrale Empfindlichkeit;

• thermo-optische Eigenschaften;

• thermische Wechselbeanspruchung;

• Wirkung von Feuchtigkeit und Temperatur;

• Antireflexbelag und Kontakthaftung;

• Haftung von Zusammenschaltungen;

• Einheitlichkeit von Kontakten;

• Verhalten bei Elektronen- und Protonenbestrahlung (am Ende der Lebensdauer);

• Verhalten bei Photonenbestrahlung;

• Oberflächenleitfähigkeit des Deckglases (soweit zutreffend);

• umgekehrte I/U-Kennlinie;

• aktive Germaniumschnittstelle (wenn vorhanden).

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5.4.2 Solarzellengruppen

a) Jede Solarzellengruppe muss während ihrer Betriebslebensdauer bei Sonnenlicht bei einer ausge-

fallenen Zelle den mittleren Energiebedarf (einschließlich Energie zum Wiederaufladen der Batterie) decken. Bei einem ungeregelten Versorgungszweig sind angemessene Vorkehrungen zur Wiederherstellung der Versorgung nach einer Arretierung zu treffen.

b) Jede Solarzellengruppe ist in Felder zu unterteilen. Jedes Feld ist durch eine gesonderte

Regeleinrichtung zu steuern. c) Es müssen Vorkehrungen gegen eine mögliche Fehlerfortpflanzung beim Ausfall eines Solarzellen-

feldes und von dessen Anschluss an das Energiesystem getroffen werden. d) Der bei Schleifringkontakten zugelassene Unterlaststrom muss höher als der Strom des Solar-

zellenfeldes im günstigsten Fall zu Beginn der Lebensdauer unter Kurzschlussbedingungen und unter Berücksichtigung von Stromspitzen sein, die durch die Entladung der Kapazität des Solarzellenfeldes verursacht werden.

e) Bei der Bemessung der Solarzelle sind Aufladeerscheinungen zu berücksichtigen und eine Speiche-

rung von Energie aufgrund unterschiedlicher Aufladungen möglichst gering zu halten bzw. auszuschließen. Aufladungen dürfen weder das Betriebsverhalten der Solarzelle beeinflussen noch sie beschädigen.

f) Die leitenden Flächen der Solarzelle dürfen nicht geerdet werden. Eine elektrostatische Aufladung

ist zu verhindern. Werden für diesen Zweck Ableitwiderstände verwendet, müssen diese einen Wert von mindestens 10 kΩ besitzen.

5.4.3 Solarzellenleistung

Bei der Berechnung der Leistung von Solarzellen müssen folgende Parameter berücksichtigt werden: • I/U-Kennlinie am Beginn und am Ende der Lebensdauer; • Betriebsleistungspunkt und Maximalleistungspunkt; • Durchlassspannung der Sperrdiode bei Betriebsstrom und der niedrigsten Temperatur; • Verlustfaktor am Anfang (d. h. Kalibrierung, Auswirkungen der Jahreszeit, Standardzelle) und Ende

der Lebensdauer (Bestrahlung); • Verteilungswiderstand (Verdrahtung, Steckverbinder und Schleifringe); • Verschattung und Orte hoher Strahlungsdichte; • kein Leistungsverlust bei einem Kurzschluss zwischen einer Zellengruppe und dem Rahmen; • Verlust von höchstens der Leistung von zwei Zellengruppen bei zwei Kurzschlüssen auf derselben

Tafel.

5.5 Energiespeicherung Die Entladetiefe einer Batterie wird definiert als die Anzahl an Amperestunden, um die eine voll geladene Batterie entladen wird, angegeben als Prozentwert der auf dem Leistungsschild angegebenen Nenn-kapazität. Das Aufladeverhältnis oder der k-Faktor wird definiert als das Verhältnis der geladenen Amperestunden zu den vorher entladenen Amperestunden.

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In diesem Abschnitt wird unter „Batterie“ eine Reihe von Zellen in einem gemeinsamen mechanischen und thermischen Gehäuse verstanden. Zur Erhöhung der Kapazität können Batterien parallel geschaltet werden, oder sie werden zur Erhöhung der Batteriespannung in Reihe geschaltet. Die Abschnitte 5.5.1 bis 5.5.4 gelten in erster Linie für wiederaufladbare Batterien, aber auch für Primär-batterien, wenn sie nicht wieder aufgeladen werden sollen. In Abschnitt 5.5.5 werden zusätzliche Sicher-heitsanforderungen für Lithium-Primärbatterien festgelegt. Die folgenden Anforderungen wurden von solchen an Batterien mit besonders hoher Beanspruchung (d. h. den Hauptbatterien für die Energieversorgung des Raumfahrzeugs) abgeleitet. Sie lassen sich für Batterien anpassen, die bestimmte Nutzlasten versorgen.

5.5.1 Anforderungen an Batterien

a) Batterien müssen so ausgelegt sein, dass sie während des Startvorgangs einschließlich aller

erwarteten Ereignisse bei einem absehbaren Verlust der Solarenergieversorgung während der Mission wie auch bei sonstigen Ausfällen (z. B. Ausrichtungsverlust aufgrund des Verlustes des entsprechenden Sensors oder der Fluglagekontrolle) ihre Funktion beibehalten.

b) Verlangen die Systemanforderungen, dass Batterien beim Auftreten von Einzelfehlern funktions-

tüchtig bleiben müssen, ist die Batterie so zu bemessen, dass sie noch arbeitet, wenn eine Zelle durch Kurzschluss oder Unterbrechung ausgefallen ist. Für den Fall eines Ausfalls muss für jede Zelle eine Überbrückung vorgesehen sein, ausgenommen Ni-Cd-Batterien, bei denen Ausfall durch Unterbrechung unwahrscheinlich ist. Die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Ansprechens der Überbrückungsschaltung sollte geringer als die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der Zelle durch Unterbrechung sein. Spricht die Überbrückung nicht sofort an, muss dieser Übergangszustand bei der Bemessung des Energiesystems berücksichtigt werden.

c) Zellen, die zu einer Batterie zusammengeschaltet werden, sind nach den Herstellerempfehlungen

auszuwählen (d. h. anzupassen). Werden mehrere Batterien in Reihe oder parallel geschaltet, müssen die Anpassungsanforderungen auf alle Batterien ausgeweitet werden. Für den Fall, dass beim Einbau der Batterien einzelne Zellen zerstört werden, sind für deren Ersatz passende Reservezellen in ausreichender Anzahl bereitzustellen.

d) Werden Batterien parallel geschaltet oder entladen, muss bei deren Bemessung die Stromauftei-

lung berücksichtigt werden. e) Die batterie-internen Zellenbrücken sind so auszulegen, dass Reiheninduktivität und magnetisches

Moment minimiert werden. f) Batteriezellen in einem Gehäuse mit metallischer Hülse sind voneinander und vom Batteriekörper

mit mindestens 1 MΩ (gemessen bei 500 V Gleichspannung) elektrisch zu isolieren; dabei ist zwischen Batteriezellen und Batteriekörper eine doppelte Isolierung vorzusehen.

g) Für Betriebsvorgänge vor dem Start sind bei der Bemessung der Batterie folgende Anschlüsse an

Bodendienstgeräte vorzusehen:

• Signalleitungen zur Überwachung von Batteriespannung, -temperatur und der Spannung einzelner Zellen oder Zellengruppen;

• Möglichkeit zum Laden und Entladen der Batterie; • Möglichkeit zum Anschluss eines Widerstands oder Kurzschlusssteckers über jede Zelle.

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h) Für jede beim Flug benutzte Batterie ist ein Logbuch zu erstellen, das mit der ersten Aktivierung der Batterie nach der Montage beginnt und bis zum Start führt. In diesem sind chronologisch alle durchgeführten Tests, ein Überblick über alle Untersuchungen, Bezeichnungen von computer-gestützten Datensätzen, Funktionsstörungen, die Namen des für die Tests verantwortlichen Personals und Hinweise auf Testverfahren aufzuführen. Das Logbuch dient folgenden Zwecken:

• Einhaltung der Anforderungen hinsichtlich Batterielagerung, -behandlung und –betrieb vor

dem Start (z. B. maximale Lagerungsdauer an der oberen Temperaturgrenze, Wartungstermine);

• Prüfung der Batterie auf Eignung unter Flugbedingungen. i) In Bezug auf die thermischen Eigenschaften von Batterien sind folgende Parameter zu berücksich-

tigen (schließt Ausfälle einzelner Zellen ein, wenn Toleranz gegenüber solchen Ausfällen gefordert wird):

• höchste und niedrigste Betriebstemperatur für die Zellen unter der vorgesehenen wechseln-

den Beanspruchung; • größtes zulässiges Temperaturgefälle zwischen unterschiedlichen Teilen derselben Zelle und

zwischen zwei Zellen in einer Batterie; • in der Zelle und in Schutzeinrichtungen erzeugte Wärme während des gesamten Fluges; • Herstellerempfehlungen hinsichtlich Temperaturgrenzen und -gefälle.

j) Werden Batterien parallel oder in Reihe geschaltet, ist das größte Temperaturgefälle innerhalb der

Batterie nach den Herstellerempfehlungen zu begrenzen. Als Erfahrungswerte gelten für parallel geschaltete Ni-Cd-Batterien 3 °C und für in Reihe geschaltete Ni-H2-Batterien 5 °C.

k) Zusätzlich zu den mechanischen Anforderungen an Geräte, die für den Start oder in anderen

Phasen des Fluges gelten, ist hinsichtlich der mechanische Belastbarkeit von Batterien folgendes zu berücksichtigen:

• größter und kleinster Druck, der in einer Zelle unter den ungünstigsten Bedingungen beim

Bodenbetrieb und während der Mission auftreten kann; • Herstellerempfehlungen hinsichtlich der Beanspruchungsgrenzen von Zellen; • mögliche Ermüdung aufgrund der elektrischen Wechselbeanspruchung.

5.5.2 Laden und Entladen von Batterien

a) Es ist eine Ladetechnik vorzusehen, bei der die Batterien in allen Missionsphasen ohne Überladung

ausreichend nachgeladen werden können. Dabei sind Auswirkungen der Alterung auf die Zelleneigenschaften (sowie ggf. Ausfall einer Zelle) zu berücksichtigen.

Kommt eine Pufferladung zur Anwendung, sollte sich die Spannung, oberhalb der diese beginnt,

unter Berücksichtigung der Zellentemperatur automatisch einstellen. Zur Verhinderung einer zu starken Überladung ist entweder das Aufladeverhältnis zu begrenzen, oder es müssen auf die Temperatur bezogene Spannungsgrenzen wählbar sein.

b) Mit der Ladetechnik ist sicherzustellen, dass das Aufladeverhältnis auf den Zellenaufbau, die

Betriebstemperatur und die Anforderungen hinsichtlich Beanspruchung und Lebensdauer abge-stimmt ist.

c) Mit der Ladetechnik ist sicherzustellen, dass der vom Zellenhersteller empfohlene größte zulässige

Ladestrom nicht überschritten wird und dass für die Einhaltung der Sicherheitsanforderungen oder der Lebensdauer Obergrenzen für die Zellenspannung eingehalten werden.

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d) Die Steuerung für das Ladeende muss bei einem Einzelfehler noch funktionstüchtig sein. e) Auf Zellen-, Batterie- oder Untersystemebene ist sicherzustellen, dass keine Zelle die für die

Einhaltung von Anforderungen an Sicherheit oder Lebensdauer erforderliche Mindestspannung oder den größten Entladestrom unter- bzw. überschreitet.

5.5.3 Anforderungen an Batteriezellen

a) Bei der Wahl einer Batterie(technologie) und der Entladetiefe sind folgende Punkte zu

berücksichtigen: • Anforderungen an die Lebensdauer unter Berücksichtigung wechselnder Beanspruchung;

• verfügbare Flug-/Testdaten;

• Zuverlässigkeitsanforderungen;

• Beschränkung der Batteriemasse;

• Start- und Betriebsumgebung;

• Anforderungen an die magnetische Reinheit;

• besondere technologieabhängige Kennwerte wie Speichereffekte bei Ni-Cd-Batterien.

b) Die Einhaltung der Anforderungen an die Lebensdauer von Zellen während der Mission, die nicht

durch einen entsprechenden Qualifikationstest oder Erfahrungswerte aus früheren Flügen nach-gewiesen wurde, ist anhand entsprechender Daten aus Bodentests oder durch gesonderte Tests unter repräsentativen Bedingungen zu prüfen.

c) Bei einem vorgesehenen Betrieb der Zelle bei Beschleunigungen von mehr als 1 g über eine längere

Dauer (z. B. bei Batterien in Raumfahrzeugen mit Spinstabilisierung) sind mögliche Auswirkungen auf das Kurzzeitverhalten (z. B. Kapazität) sowie die Lebensdauer zu berücksichtigen.

d) Für Sicherheitsanforderungen an Druckbehälter gilt ECSS-E-30. Außerdem sind die einschlägigen

Sicherheitsanforderungen nach ECSS-Q-40 zu berücksichtigen.

5.5.4 Anwendung und Lagerung von Batterien

a) Raumfahrzeuge sind so zu konstruieren, dass Batterien vor dem Start jederzeit entfernt oder ersetzt

werden können, ohne dass der Abnahmestatus des Raumfahrzeugs davon berührt wird. b) Nach längerer Lagerung sind Zellen und Batterien langsam an die Umgebungstemperatur

anzupassen. Zum Erreichen des Betriebsverhaltens unter Nennbedingungen ist nach den Herstellerspezifikationen eine langsame Konditionierung durchzuführen.

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c) Bei der Lieferung von Zellen und Batterien sind wenigstens zu folgenden Punkten Vereinbarungen hinsichtlich Lagerung und Reaktivierung zu treffen:

• längste Lagerungsdauer am Boden (ggf. vor und nach der Aktivierung); • längste Nichtnutzungsdauer ohne zwischenzeitliche Aktivierung; • höchste Batterietemperatur und entsprechende Einwirkungsdauer vor dem Start und im

Betrieb; • Batteriewartung beim Einbau und vor dem Start, auch bei einer Startverzögerung; • Lagerungsverfahren, Lagerungstemperatur und Anforderungen an die Entladung der Zellen; • Luftfeuchte und Verpackung bei der Lagerung; • Reaktivierungsverfahren nach der Lagerung; • Lagerungsverfahren, Lagerungstemperatur, Ladezustand, ob Zellen einzeln kurzgeschlossen

werden oder nicht, Einzelheiten über Erhaltungsladung oder Wartungsintervalle.

Kunde und Hersteller müssen die hierzu getroffene Vereinbarung unterzeichnen. d) Soweit möglich dürfen für den Flugbetrieb vorgesehene Batterien nicht für den Bodenbetrieb

verwendet werden, um deren Beschädigung und eine nachfolgende Funktionsminderung zu verhindern.

5.5.5 Sicherheitsanforderungen an Batterien

Bei falscher Behandlung können vom gesamten Batteriesystem an Bord eines Raumfahrzeugs Gefahren ausgehen. Häufig treten bei einem Kurzschluss sehr hohe Ströme auf. Auch kann sich im Inneren von Zellen ein Überdruck entwickeln, der dazu führen kann, dass Inhalt austritt, was in Extremfällen sogar mit einer Explosion erfolgen kann. Elektrolyt, Reaktionsstoffe der Zelle und/oder abgegebene Reaktions-produkte können korrosiv (z. B. Alkalizellen, Lithium-SO2, Lithium-SOCl2), brennbar (z. B. organische Elektrolyte in Lithiumzellen) oder giftig sein und damit sich in der Nähe aufhaltendes Personal sowie benachbarte Ausrüstung gefährden. Nachfolgend sind die Hauptfaktoren, die Auswirkungen in Bezug auf die Zelle zur Folge haben, aufgeführt: • Übertemperatur (durch Wärmeableitung der Batterie oder Umgebungswärme); • Überstrom (bei Ladung oder Entladung) und Kurzschluss (außen an der Batterie oder im Innern); • Überladung (bei Primärzellen, bei Ladeversuchen); • übermäßige Entladung (einschließlich Umpolung der Zelle); • Leckverlust (von Gasen oder Elektrolyt). Zu Einzelheiten von Gefahren, die sich aus den chemischen Eigenschaften der Batterie ergeben, wird auf das Dokument „NASA Aerospace Battery Safety Handbook, G. Halpert, S. Subbarao & J. Rowlette, JPL Publication 86–14“ verwiesen. Die in den vorangegangenen Abschnitten festgelegten Anforderungen zum Betriebsverhalten und zur Lebensdauer zielen auch auf eine Verringerung der oben aufgeführten Fehlerzustände bei Zellen und Batterien ab. Unter Berücksichtigung der Sicherheitsanforderungen nach ECSS-Q-40 können sich jedoch einige Fehlerarten als kritisch oder katastrophal erweisen. Deshalb sind zum Erreichen der geforderten

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Stufe der Fehlertoleranz weitere Maßnahmen bei der Batteriekonstruktion und bei der Behandlung vorzusehen. Um eine zu späte Behandlung von Sicherheitsaspekten zu vermeiden, sind schon in der Designphase und bei der Batterieauswahl folgende Faktoren zu berücksichtigen: a) Es sind alle möglichen Fehlerarten einschließlich der oben aufgeführten und deren mögliche Folgen

für Personal und Ausrüstung einzeln zu untersuchen. b) Batterie und die zugehörige Überwachungs- und Steuerelektronik müssen so ausgelegt sein, dass

sie soweit möglich das Auftreten der angegebenen Fehler ausschließen. Andernfalls müssen die Auswirkungen von Beschädigungen aufgrund dieser Fehler möglichst gering gehalten werden (z. B. Eingrenzung von Leckage auf den Batteriebereich).

c) Die Möglichkeit des Ausfalls einer oder mehrerer Zellen einer Batterie aufgrund von Unsymmetrien

im Ladezustand, der Temperatur oder anderer Parameter zwischen den Zellen ist zu berück-sichtigen.

5.6 Energieaufbereitung und -regelung Die Anforderungen in den Abschnitten 5.6.1 und 5.6.2 gelten für Untersysteme der Energieversorgung und diejenigen in den Abschnitten 5.6.3 und 5.6.4 sowohl für solche Untersysteme wie auch für Nutzlasten.

5.6.1 Versorgungszweig des Raumfahrzeugs

a) Einzelfehler dürfen nicht zum Ausfall des Energiesystems in einem Maße führen, dass die für die

einzelnen Missionsphasen geltenden Mindestanforderungen nicht mehr erfüllt werden können. b) Für bemannte Missionen wird die Anforderung unter a) auf zwei Fehler erweitert. c) Einzelfehler einschließlich Fehlern in der Verdrahtung und in Steckverbindern dürfen keinen

Leerlauf oder Kurzschluss im Hauptversorgungszweig der elektrischen Energieversorgung oder Überspannungen verursachen.

d) Es muss konstruktiv sichergestellt sein, dass während der geforderten Lebensdauer unter allen

Bedingungen einschließlich Betrieb im Erdschatten bei einer offenen oder kurzgeschlossenen Zelle und dem Ausfall einer Solarzellengruppe die Spannung des Hauptversorgungszweigs innerhalb der geforderten Toleranz bleibt.

Um die Möglichkeit der Wiederverwendung der Ausrüstung zu verbessern, sollte die Anzahl der Spannungen des Hauptversorgungszweigs normiert werden. Bei vollständig geregelten Versorgungszweigen, d. h. bei durchgehender Energieversorgung mit konstanter Spannung des Hauptversorgungszweigs, sollten folgende Werte gelten:

• 28 V für Leistungen bis 1,5 kW; • 50 V für Leistungen bis 8 kW; • 100 V und 120 V für höhere Leistungen.

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e) Bei vollständig geregelten Versorgungszweigen muss die Spannung im stationären Zustand am Hauptregelpunkt auf ± 0,5 % eingehalten werden. Bei Schwankungen von Last- und Quellen-spannung bis zu 50 % der Nennlast darf der Übergangsbereich der Spannungen im Versorgungs-zweig 1 % nicht überschreiten, wie auch die Spannung im Versorgungszweig im Nennbetriebs-zustand auf 5 % des Nennwerts gehalten werden muss. Beim Austausch der Sicherung nach einem Ansprechen darf ein Überschwingen von höchstens 5 % des Nennwerts im Versorgungs-zweig auftreten.

f) Bei vollständig geregelten Versorgungszweigen muss die Nennwelligkeitsspannung unter 0,5 %

Spitze-Spitze der Nennspannung des Versorgungszweigs liegen. g) Bei vollständig geregelten Versorgungszweigen dürfen Spitzen der Kommutierungsspannung im

Zeitbereich (gemessen mit einem Analogoszilloskop mit einer Bandbreite von mindestens 50 MHz oder einem Digitaloszilloskop mit gleicher oder besserer Betriebsleistung) nicht größer als 2 % Spitze-Spitze der Nennspannung des Versorgungszweigs sein.

h) Am Regelpunkt muss die Impedanz von vollständig geregelten Versorgungszweigen mit einer

Quelle (z. B. Batterie, Solarzelle) unterhalb der in Bild 1 angegebenen Kurve liegen.

U = geregelte Ausgangsnennspannung (Volt) P = Leistung (Watt)

Bild 1 – Verlauf der Ausgangsimpedanz (Ω) i) Bei ungeregelten Versorgungszweigen müssen dem Anwender folgende Parameter genannt

werden:

• größte und kleinste Spannung des Versorgungszweigs, die bei Nutzlast in allen einge-schwungenen Zuständen und Übergangszuständen sichergestellt wird;

• größte Welligkeit im Zeitbereich; • größte Spitzen im Zeitbereich bei Strom und Spannung im Versorgungszweig (*); • Impedanzverlauf.

(*) Gemessen mit einem Analogoszilloskop mit einer Bandbreite von mindestens 50 MHz oder

einem Digitaloszilloskop mit gleicher oder besserer Betriebsleistung.

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5.6.2 Unter-/Überspannung im Versorgungszweig

a) Bei einer Unterspannung im Versorgungszweig oder in der Batterie von mehr als 10 % unterhalb

des unteren Grenzwerts über eine Dauer von mehr als 50 ms müssen alle nicht benötigten Lasten automatisch abgeschaltet werden.

b) Das Raumfahrzeug muss so ausgelegt sein, dass bei einer Unterspannung im Versorgungszweig

und nach Wiedererreichen des Nennzustands kein Fehler in der Energieversorgung oder hinsichtlich der Last auftritt. Nach Wiedererreichen des Nennzustands müssen alle wichtigen Lasten ihren Nennwert erreicht haben; alle nicht benötigten Lasten müssen sich in einem bekannten und sicheren Zustand befinden.

5.6.3 Energiewandler/-regler a) Für die ungünstigsten Bedingungen am Ende der Lebensdauer muss die Phasenreserve von

Wandlern und Reglern mindestens 50° und die Verstärkungsreserve 10 dB betragen. Diese Werte sind durch eine Stabilitätsanalyse und einen Stabilitätstest nachzuweisen. Für Wandler im Energieversorgungssystem (Regler von Solarzellengruppen, Batterielade- und –entladeeinrich-tungen) sollte die Phasenreserve mindestens 60° betragen.

b) Die elektrische Bezugsnullspannung von isolierten Wandlern/Reglern muss vom gemeinsamen

Gehäuse über einen Widerstand von mehr als 1 kΩ getrennt werden. Bei Satelliten mit strengen Anforderungen an die magnetische Abschirmung beträgt dieser Widerstand 20 kΩ.

c) Die Kapazität zwischen der Bezugsnullspannung von isolierten Wandlern/Reglern und dem

gemeinsamen Gehäuse darf höchstens 50 nF betragen. d) Wird ein Wechselrichter extern synchronisiert, muss dieser bei jedem Anstieg oder Abfall der

Synchronisationsfrequenz und bei Amplituden- oder Phasensprüngen des Synchronisationssignals im Nennbetrieb bleiben.

e) Bei Einzelfehlern darf die Störspannung den festgelegten Grenzwert um höchstens 6 dB

überschreiten.

5.6.4 Wechselwirkung mit der Nutzlast

a) Alle Anforderungen an Lasten sind durch Tests zu überprüfen. b) Eine Last darf bei Spannungsschwankungen, bei Anstiegs- und Abfallvorgängen und über den

gesamten Spannungsbereich (Nullspannung bis Höchstspannung) im Versorgungszweig keinen Zustand verursachen, durch den die übrige Ausrüstung beschädigt oder die Funktion des Satelliten auf andere Weise nachteilig beeinflusst werden kann.

5.7 Energieverteilung und Schutzeinrichtungen

5.7.1 Allgemeines

a) Die Primärenergiequelle muss am Sternbezugspunkt niederohmig zur Struktur des Raumfahrzeugs

geerdet werden, damit unter ungünstigsten Bedingungen Fehlerströme ohne Leistungsminderung abgeleitet werden können.

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b) Alle ansonsten ungeschützten Abschnitte der Energieverteilung im Hauptversorgungszweig sind bis zu den Hauptschutzvorrichtungen (Sicherung, Unterbrecher oder Strombegrenzer) hin mindestens doppelt zu isolieren. Bei der Bemessung der doppelten Isolierung sind, soweit zutreffend, Verkabelung, Steckverbinder, Verdrahtung und Leiterplatten zu berücksichtigen.

c) Für alle Lastpfade sind Schutzschaltungen vorzusehen, die so nahe wie möglich an der Quelle

liegen müssen. d) Werden zum Schutz der Energieverteilung im Hauptversorgungszweig Sicherungen benutzt,

müssen diese für den vierfachen Höchstwert des Stroms im Lastpfad ausgelegt werden, wobei Überschwingungsvorgänge (z. B. bei Einschaltstromstößen) zu berücksichtigen sind. Es ist durch Analyse nachzuweisen, dass die Energiequelle mindestens viermal mehr Strom liefern kann, als der höchste Sicherungswert angibt.

e) Werden zum Schutz der Energieverteilung im Hauptversorgungszweig Sicherungen benutzt,

müssen diese bis zum endgültigen Einbau der Verteilung in das Raumfahrzeug zugänglich und ersetzbar sein.

f) Bei einem geregelten Versorgungszweig muss unter Last die Mindestspannung der Nennspannung

minus 2 % oder 1 V entsprechen, wobei der größere Wert gilt. g) Bei einem geregelten Versorgungszweig darf der Einschaltstrom beim Zuschalten einer Last nur so

hoch sein, dass die Spannung innerhalb von ± 2 % ihres Nennwerts bleibt. h) Wird die Energieversorgung des Hauptversorgungszweigs abgesichert, so muss bei der Bemessung

der Sicherungen sichergestellt werden, dass sie bei einem Kurzschluss auf der Lastseite innerhalb von 50 ms ansprechen.

i) Relais sind derart zu schützen, dass die Spitzenspannung über die Kontakte beim Abschalten den

1,1fachen Wert der Spannung des Versorgungszweigs nicht übersteigt. j) Bei Geräten, die an eine unabhängige, redundante Energieversorgung angeschlossen sind, muss

sichergestellt werden, dass kein Einzelfehler zum Ausfall von mehr als einem Versorgungszweig führt. Bei bemannten Missionen müssen mindestens zwei Fehler toleriert werden.

k) Sämtliche Strombegrenzungseinrichtungen und automatische Unterbrechungsschaltungen sind

telemetrisch zu überwachen. Der Ausfall der Überwachungsfunktion darf nicht dazu führen, dass die Einrichtungen bzw. Schaltungen versagen.

l) Sämtliche Schutzeinrichtungen sind so auszuführen, dass sie auf Geräte- und Systemebene

gestestet werden können.

5.7.2 Verkabelung

a) Kein Teil der Verkabelung darf als mechanische Halterung benutzt werden. b) Spannung führende Leitungen müssen mit der Rückleitung verdrillt werden, um die Fläche der

Stromschleife und damit die Induktivität der Verkabelung zu verringern. Falls die Rückleitung über Masse verläuft, sind zu diesem Zweck Energiekabel über die Grundplatte zu führen.

c) Die Verkabelung muss so abgeschirmt sein, dass ein Überstrom in einer Leitung nicht zu Fehlern in

einer anderen Leitung führt kann.

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d) Die Induktivität der Verkabelung vom Verteilungsknoten zur Last bei vollständig geregelten Versorgungszweigen muss so bemessen sein, dass die Eckfrequenz mindestens 5000 Hz beträgt, d. h.:

L < R/2π f Dabei ist: L die Induktivität der Verkabelung in H; R der Widerstand der Verkabelung in Ω; f die Eckfrequenz in Hz.

5.8 Sicherheit Bei der Bemessung elektrischer Systeme und Nutzlasten sind Sicherheitsfaktoren nach IEC 60479:1994 zu berücksichtigen.

5.9 Hochspannungssystem Als Hochspannung gilt eine Spannung, bei der Teil- oder Koronaentladungen auftreten können. In der Praxis betrifft dies Spannungen in einer Größenordnung ab 200 V. a) Bei der Bemessung und Konstruktion von Hochspannungsgeräten sind mögliche Entladungs-

erscheinungen während des Fluges nach Paschenkurven zu berücksichtigen. b) Hochspannungsgeräte müssen so bemessen sein, dass Gleich- und Wechselfeldstärken unter den

ungünstigsten Bedingungen kleiner sind als die Hälfte der Werte, bei denen ein Durchschlag auftreten kann.

c) Das Problem der Feldstärkenerhöhung ist konstruktiv zu berücksichtigen. Das gilt vor allem für die

Kabelführung bei Hochspannungskabeln. d) Für die Bemessung von und Tests an Hochspannungsgeräten gilt als Vakuum ein Druck von

höchstens 10 Pa. e) Bei vergossenen Schaltungen muss die Glasübergangstemperatur des Vergussmaterials außerhalb

des qualifizierten Temperaturbereiches liegen. f) Bei Hochspannungskabeln sind hinsichtlich des Biegeradius die Herstellerempfehlungen zu

beachten.

5.10 Verifikation Die Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Energieversorgung müssen verifiziert werden, wobei die Methoden nach ECSS-E-10A, Abschnitt 4.6, auszuwählen sind. Für die einzelnen Arbeitsschritte gilt ECSS-E-10A, Abschnitt 5.6. a) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.2 c) ist auf jeder Projektstufe erneut zu prüfen und

durch Analyse und in Phase D durch Test nachzuweisen. b) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.3 ist durch Analyse und Test nachzuweisen.

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c) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.4 ist durch Analyse und derjenigen in Ab-schnitt 5.4.1 a) nach dem geforderten Testplan nachzuweisen.

d) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.5 ist durch Analyse und derjenigen in

Abschnitt 5.5.1 c) und f) durch Test und derjenigen in Abschnitt 5.5.1 h) mittels Logbuch nachzu-weisen.

e) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.5.2 ist durch Analyse und derjenigen in Ab-

schnitt 5.5.2 c) und d) durch Test nachzuweisen. f) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.5.3 ist durch Analyse nachzuweisen. g) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.5.4 ist durch Analyse nachzuweisen; die Prüfung auf

Erfüllung der Anforderungen in Abschnitt 5.5.4 c) erfolgt nach Vereinbarung zwischen Kunde und Lieferant.

h) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.5.5 ist durch Analyse nachzuweisen. i) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.6 ist durch Analyse oder Test nachzuweisen. j) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.7 ist durch Analyse und Test nachzuweisen. k) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.8 ist durch Analyse nachzuweisen. l) Die Erfüllung der Anforderung in Abschnitt 5.9 ist durch Analyse nachzuweisen.

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6 Elektromagnetische Verträglichkeit

6.1 Grundsätze Das Raumfahrzeug ist so zu konstruieren, dass zwischen allen Geräten und Untersystemen innerhalb des Raumfahrzeugs und in seiner eigenen und der äußeren elektromagnetischen Umgebung elektro-magnetische Verträglichkeit (EMV) erreicht wird.

6.1.1 EMV-Programm auf Systemebene

Kunde und Lieferant müssen gemeinsam ein EMV-Programm mit dem Ziel aufstellen, elektromagnetische Störeinflüsse innerhalb des Raumfahrzeugs zu vermeiden, wobei Auswirkungen auf Kosten, Zeitplan und Betriebseigenschaften so gering wie möglich zu halten sind. Die Verantwortung für die Überwachung des Programms liegt beim Kunden. Mit dem EMV-Programm werden folgende Ziele verfolgt: a) Sicherstellen, dass die Anforderungen dieser Norm erfüllt werden. b) Planung und Prüfung, dass geeignete technische Kriterien, wie auch solche auf der Design- und

Managementebene angewendet werden, um elektromagnetische Verträglichkeit auf effektive Weise zu erreichen. Dazu ist ein EMV-Überwachungsplan aufzustellen (siehe Anhang A).

c) Planung und abschließende Verifikation der elektromagnetischen Verträglichkeit für das Raum-

fahrzeug. Dieser Prozess ist im EMV-Verifikationsplan und dem zugehörigen Bericht zu dokumentieren (siehe Anhänge B und C).

Basis des EMV-Programms sind die Anforderungen dieser Norm, die Aufgabendefinition, die Spezifikation für das Raumfahrzeug und andere zutreffende Vertragsunterlagen.

6.1.2 EMV-Überwachungsplan

Das EMV-Programm ist im EMV-Überwachungsplan zu dokumentieren. In der ersten Version des Über-wachungsplans werden Verfahren des EMV-Programms sowie grundlegende Designvorschriften angegeben. In den folgenden regelmäßigen Aktualisierungen wird der Fortschritt des Programms dokumentiert. Der Inhalt des EMV-Überwachungsplans entspricht den Festlegungen in der Definition der Anforderungen (s. Anhang A).

6.1.3 Sicherheitsreserve für elektromagnetische Störungen (EMISM)

Kritische Signale, der Triebwerksteil und die Hauptstromkreise müssen unter allen Betriebsbedingungen gegen elektromagnetische Störungen gesichert werden. Die kleinste erforderliche Sicherheitsreserve beträgt für Haupt- und Signalstromkreise 6 dB und für Stromkreise im Triebwerksteil 20 dB. Die Schwelle für die Störanfälligkeit ist für Untersysteme, Geräte und Bauteile anzugeben. In den jeweiligen Testplan sind die festgelegten kritischen Testpunkte zur Prüfung der Störanfälligkeit aufzunehmen.

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6.2 Allgemeines

6.2.1 Überwachung elektromagnetischer Störungen

EMI-Kennwerte (hinsichtlich Störstrahlung und -anfälligkeit) sind so zu überwachen, dass die elektro-magnetische Verträglichkeit innerhalb des Systems wie auch gegenüber der zu erwartenden äußeren elektromagnetischen Umgebung sichergestellt ist.

6.2.2 HF-Verträglichkeit Antenne-zu-Antenne

Das Raumfahrzeug muss im Rahmen der Missionsanforderungen HF-Verträglichkeit unter allen Geräten und Untersystemen mit Antenne aufweisen. Diese Anforderung gilt bei der Anwendung von Schnittstellen auch zwischen Systemen. Wird anstelle eines Tests eine Analyse der HF-Verträglichkeit durchgeführt, muss diese Intermodulationseffekte berücksichtigen.

6.2.3 Erdung

a) Zur Überwachung elektrischer Strompfade und der Spannungspotentiale und damit zur Sicherung

des geforderten Betriebsverhaltens des Raumfahrzeugs und zum Schutz von Personal sowie Systemplattform ist ein Potentialausgleich vorzusehen. Die entsprechenden Anforderungen müssen mit anderen für das Raumfahrzeug geltenden Anforderungen zum Korrosionsschutz vereinbar sein.

b) Antenneneinrichtungen mit einem an die Hülle des Raumfahrzeugs angeschlossenen (oder durch

die Hülle gebildeten) Gegengewicht müssen eine HF-Verbindung zur Raumfahrzeugstruktur besitzen, damit in diese fließende HF-Ströme einen niederohmigen Pfad zum und durch das Gegengewicht besitzen.

c) Sämtliche elektronischen und elektrischen Baueinheiten, deren Betriebsverhalten durch elektro-

magnetische Energie verschlechtert werden kann oder die deswegen die Funktion anderer elektronischer oder elektrischer Baueinheiten nachteilig beeinflussen können, sind mit einem Gesamt-Gleichstromwiderstand von höchstens 10 mΩ für metallische Grenzflächen an das Erdungssystem anzuschließen. Einzelne Erdungsbänder oder -anschlüsse dürfen einen Gleichstromwiderstand von höchstens 2,5 mΩ besitzen. Bei Verbundmaterialien muss die Erdung mit Impedanzen entsprechend dem verwendeten Material ausgeführt werden.

d) Sofern nicht Gefahrenfreiheit nachgewiesen werden kann, sind isolierte leitende Baueinheiten, die

energiereichen Elektronen und Plasma oder Aufladung durch Reibung ausgesetzt sind, an das Erdungssystem des Raumfahrzeugs anzuschließen, um Potentialunterschiede zu vermeiden, die zu elektrostatischer Entladung führen können.

6.2.4 Erdungskonzept

Vor der ersten Version des EMV-Überwachungsplans muss unter Berücksichtigung von Energie-versorgung, Signalrückleitungen und Bezugswerten ein Erdungssystem im Raumfahrzeug festgelegt werden. Bei der Festlegung gemeinsamer Pfade für Energieversorgung und Signale (über Leitungen oder Masse) sind Impedanzwerte über das betreffende Signalspektrum hinaus zu berücksichtigen.

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6.3 Programm zum Schutz gegen elektrostatische Aufladung

6.3.1 Allgemeines

Das Programm des Lieferanten zum Schutz des Raumfahrzeugs gegen elektrostatische Aufladung muss • die Erarbeitung und Aktualisierung eines Analyseplans und • die Erarbeitung und Aktualisierung eines Testplans umfassen. Mit dem Programm muss sichergestellt werden, dass das Raumfahrzeug in der plasmageladenen Um-gebung des Weltraums und den dort vorhandenen energiereichen Elektronen ohne Verschlechterung des vorgeschriebenen Betriebsverhaltens und der Zuverlässigkeit und ohne Änderungen der Betriebsweise, der Lage oder Ausrichtung funktionsfähig bleibt. Der Betrieb muss ohne äußere Unterstützung wie Befehlen von der Bodenstation aufrechterhalten bleiben. Das Programm zum Schutz des Raumfahrzeugs gegen elektrostatische Aufladung sowie der Analyse- und der Testplan sind dem Kunden zur Zustimmung vorzulegen. Das oben genannte Programm muss zusätzlich zur elektrostatischen Aufladung der Außenhülle des Raumfahrzeugs die Gefahr der Aufladung des dielektrischen Materials und isolierter leitender Bauteile aufgrund des Eindringens energiereicher Elektronen im Innern des Raumfahrzeugs entsprechend den festgelegten Umgebungsbedingungen behandeln.

6.3.2 Betriebsfunktion und Leistung

Der vorübergehende Ausfall elektrischer Systeme und Untersysteme des Raumfahrzeugs bei einer Lichtbogenentladung ist zulässig, wenn die Betriebsfunktionen und die Leistung innerhalb eines telemetrisch vorgegebenen zeitlichen Rahmens nach Beginn der Entladung oder einer vom Kunden festgelegten Dauer auf die festgelegten Werte zurückkehren. Wenn es bei einem externen Befehl (wie von der Bodenstation zum Raumfahrzeug) zu einer Lichtbogenentladung kommt, muss der Befehl nicht ausgeführt werden, es sei denn, es tritt kein unbeabsichtigter Vorgang ein und das Raumfahrzeug kann innerhalb der vom Kunden festgelegten Dauer nachfolgende Befehle empfangen und ausführen und die festgelegte Funktion ausführen.

6.3.3 Bemessung

Zum Schutz des Raumfahrzeugs gegen Gefahren durch elektrostatische Aufladung gelten folgende Anforderungen: a) Sämtliche leitenden Elemente des Raumfahrzeugs sind derart an das elektrische Erdungssystem

anzuschließen, dass der Gleichstromwiderstand zwischen zwei Punkten höchstens 0,1 Ω beträgt. b) Alle dünnen, leitenden Oberflächen auf dielektrischen Materialien (d. h. solche mit einer Dicke von

weniger als 10 µm) sind derart an das Erdungssystem des Raumfahrzeugs anzuschließen, dass der Gleichstromwiderstand zwischen der Oberfläche und Masse höchstens 10 Ω beträgt. Die Erdungswiderstände sind durch Messung mit einem handelsüblichen Widerstandsmessgerät und einem Erdungsmessgerät nachzuweisen. Der Begriff „dünne leitende Oberflächen“ umfasst metallisierte Oberflächen von Wärmedämmungen mit Mehrschichtisolierung, metallisierte dielek-trische Materialien in Form von Tafeln, Streifen, Bändern oder Platten, leitende Beschichtungen, leitende Anstriche, leitende Klebstoffe und metallische Gitter oder Maschen.

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c) Sämtliche Elektronikkabel sind mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Störstrahlung auszurüsten, um die Strahlung bei Entladungen (100 kHz bis 1 GHz) um mindestens 40 dB zu dämpfen. Dieser Wert ist mit üblichen Messverfahren oder für repräsentative Stellen innerhalb der Abschirmung durch Analyse nachzuweisen. Das dabei angewendete Verfahren bedarf der Zustimmung des Kunden. Die Abschirmung kann durch die Hülle des Raumfahrzeugs selbst als „Faradayscher Käfig“ mit einem Minimum an Öffnungen oder Durchdringungen aber auch durch Einkapselung elektronischer Baugruppen, eine gesonderte Kabelabschirmung oder durch eine Kombination der genannten Abschirmungsarten gebildet werden. Außerhalb der eigentlichen Hülle des Raumfahrzeugs liegende elektronische Baugruppen und Kabel müssen eigene Abschirmungen mit einer Dämpfung von 40 dB besitzen.

d) Die bei der Konstruktion des Raumfahrzeugs verwendeten Materialien sind so zu wählen, dass die

Aufladung der Oberfläche relativ und absolut, die innere Aufladung wie auch Entladungseffekte in der vorgesehenen Umgebung möglichst gering gehalten werden und dabei die geforderten Betriebseigenschaften aufrechterhalten bleiben. Außerhalb und innerhalb des Raumfahrzeugs verwendete Materialien sollten analysiert und getestet werden, um deren Auflade- und Ent-ladeeigenschaften in der festgelegten Umgebung zu ermitteln. Test- und Analyseverfahren bedürfen der Zustimmung des Kunden.

6.4 Verifikation

6.4.1 Allgemeines

a) Der Lieferant ist für den Nachweis der Erfüllung aller Anforderungen dieser Norm verantwortlich.

Die entsprechenden Verifikationsverfahren bedürfen der Zustimmung des Kunden. b) Als Ergänzung des EMV-Überwachungsplans muss der Lieferant einen EMV-Verifikationsplan

(EMEVP) erstellen, der im Einzelnen die Verifikationsverfahren für jede Anforderung bezüglich elektromagnetischer Effekte sowie Abnahmekriterien für Untersysteme und Geräte festlegt. In diesem Dokument ist ein Nachweis der EMV auf Ebene des Raumfahrzeugs vorzusehen. Vor Beginn der Qualifikationstests ist die Zustimmung des Kunden zum EMEVP einzuholen. Der Inhalt des EMEVP muss in seiner Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) Anhang B entsprechen.

c) Als Ergänzung des EMV-Überwachungsplans muss der Lieferant darüber hinaus einen EMV-

Verifikationsbericht (EMEVR) als Nachweis dafür, dass die Anforderungen dieser Norm erfüllt werden, erstellen. Der Inhalt des EMEVR muss in seiner Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) Anhang C entsprechen.

6.4.2 Elektromagnetische Verträglichkeit innerhalb des Systems

Im Rahmen des EMV-Verifikationsplans ist eine Matrix aufzustellen, die alle zu testenden Kombinationen einzelner Geräte bzw. Untersysteme zur Verifikation der Kompatibilität innerhalb des Systems darstellt. Zur Erleichterung der Tests sind im EMEVP Testverfahren für die in der Matrix aufgeführten Geräte zu beschreiben. Es sind besondere Hilfseinrichtungen zum Erkennen von Störquellen und gestörten Geräten mit entsprechenden Gebrauchsanweisungen vorzusehen. Jedes Gerät und Untersystem muss beim Einbau in die Plattform vor dem EMV-Test auf Systemebene die Anforderungen des entsprechenden EMV-Abnahmetests erfüllen.

32


6.4.3 Nachweis der Sicherheitsreserve für kritische Schaltkreise und elektro-explosive Geräte

Sicherheitsreserven sind auf Systemebene nachzuweisen. Wird dafür ein Test durchgeführt, muss das Raumfahrzeug mit Geräten und Untersystemen wie in der Praxis betrieben werden. Überwachte Schaltungen sind entweder für eine direkte Messung des induzierten Rauschens mit Messgeräten auszurüsten, oder der Störabstand ist durch den Sicherheitsfaktor zu verringern, je nachdem, welches Verfahren technisch geeignet und praktisch durchführbar ist. Zum Nachweis der Sicherheitsreserve für zeitkritische Schaltkreise (einschließlich elektro-explosiver und nicht abstimmbarer Geräte) sind zeitabhängige Verfahren einzusetzen.

6.4.4 Überwachung elektromagnetischer Störungen

Einer Prüfung auf Erfüllung der Anforderungen nach Abschnitt 6.2.1 auf Systemebene muss eine ent-sprechende Prüfung der Geräte bzw. Untersysteme vorausgehen.

6.4.5 Äußere elektromagnetische Umgebung

Das Raumfahrzeug muss bei Tests in möglichst repräsentativer Weise der in der Systemspezifikation angegebenen äußeren elektromagnetischen Umgebung ausgesetzt werden.

6.4.6 HF-Verträglichkeit Antenne-zu-Antenne

Im Rahmen des EMV-Überwachungsplans ist eine Analyse zur Feststellung der Risikofrequenzen durchzuführen, bei denen die elektromagnetische Verträglichkeit zu prüfen ist. Im Allgemeinen muss jedes Paar Störquelle/gestörtes Gerät so betrieben werden, dass die Wahrscheinlichkeit einer Störung möglichst groß ist, dabei jedoch unter der Voraussetzung, dass die Betriebsarten dem Betrieb während der Mission entsprechen. Der Nachweis der Verträglichkeit gilt als gegeben, wenn ein bestimmtes Signal mit niedrigem Pegel empfangen werden kann. Mittels Analyse und Test ist das Fehlen von Intermodulationseffekten zu bestätigen.

6.4.7 Erdung

Die Einhaltung der Anforderungen hinsichtlich der Erdung ist je nach Art der Erdung durch Test, Analyse oder Prüfung nachzuweisen. Die Einhaltung von Korrosionsschutzanforderungen ist durch den Nachweis zu bestätigen, dass bei der Herstellung auf den Korrosionsschutz zielende Verfahren angewendet wurden.

6.4.8 Gegengewicht von Antennen

Die Verbindung des Gegengewichts einer Antenne zur Hülle des Raumfahrzeugs ist je nach Anwendung durch Test, Analyse und Prüfung nachzuweisen.

33


6.4.9 HF-Potentiale

Die Überprüfung der Erdung im Niederohmbereich zur Überwachung von hochfrequenten Störungen ist mit entsprechenden für niedrige Wechselspannung ausgelegten Widerstandsmessgeräten durchzuführen. Galvanische Spannungen sind durch Verwendung von Wechselspannungsmessgeräten auszumitteln. Stehen nur Gleichspannungsmessgeräte zur Verfügung, sind zwei Messungen durchzuführen, wobei bei der zweiten Messung die Messköpfe des Widerstandsmessgeräts gegenüber der ersten Messung vertauscht werden; aus beiden Messungen wird der Mittelwert gebildet und der wahre Erdungs-widerstand festgestellt. Laufen Fehlermeldungen auch über den Erdungspfad, darf nur nach Abschluss der oben beschriebenen Messungen die Messung mit einem Hochstrommessgerät durchgeführt werden.

6.4.10 Elektrostatische Entladung

a) Die Erdung von Elementen mit Entladestrom, von Wärmedämmung oder metallischen Bauteilen

außerhalb der Hülle des Raumfahrzeugs, die eine Erdung für den Potentialausgleich benötigen, ist durch Prüfung nachzuweisen.

b) Die elektrostatische Störfestigkeit ist nachzuweisen. Da entsprechende Tests katastrophale Fehler

am Prüfgegenstand verursachen (und sogar verborgene Fehler induzieren) können, ist eine Verifi-kation nur an Engineering- oder Prototypmodellen möglich und darf nicht am Flugkörper vorge-nommen werden.

6.4.11 Aufladung des Raumfahrzeugs

Ein ausreichender Schutz des Raumfahrzeugs vor elektrostatischer Aufladung von durch Plasma oder Nutzlast verursachten Potentialunterschieden bei Aufladung und Entladung und elektrostatischen Effekten im Inneren des Raumfahrzeugs ist durch Test, Analyse oder Prüfung nachzuweisen.

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7 Hochfrequenzsysteme

7.1 Funktionsbeschreibung Zum Hochfrequenz-(HF-)system gehören normalerweise in einem Bereich von 30 MHz bis 300 GHz arbeitende Sender, Empfänger, Antennen und die zugehörigen Übertragungsleitungen (Wellenleiter) mit Steckverbindern. Die gesendeten oder empfangenen Signale können Schmalband- oder Breitbandsignale sein, die oft komplex moduliert sind und auch mehrere Träger haben können. Sender und Empfänger müssen gut voneinander isoliert werden; Antennen können in starker Wechselwirkung mit dem Raumfahrzeug stehen.

7.2 Allgemeines a) Zur Erfüllung der Anforderungen an das Verhalten im HF-Bereich müssen beim Engineering

folgende Parameter berücksichtigt werden:

• Bildfeld der Antenne und Polarisation; • Kanalbilanz oder radiometrischer Bedarf; • räumliche und spektrale Auflösung; • Störabstand; • Frequenzbelegungsplan.

b) Zur Erfüllung der Anforderungen an das Betriebsverhalten müssen bei der Entwicklung und der

Bemessung von HF-Systemen folgende Parameter berücksichtigt werden:

• Senderleistung; • Empfindlichkeit des Empfängers; • Effekte der aktiven und passiven Intermodulation; • Vervielfachungseffekte; • Spannungsstehwellenverhältnis; • Frequenzstabilität; • Reinheit des Spektrums; • Auswirkungen von Reflexions- und Beugungseffekten auf die Antennenfunktion; • gegenseitige Beeinflussung von Antennen; • Isolierung zwischen Sender und Empfänger.

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7.3 Antennen a) Es gelten die Definitionen folgender Begriffe aus IEEE-Norm 145-1993:

• Antenne; • Richtfaktor; • Hauptstrahlrichtung; • Gewinn; • Impedanzfehlanpassungskoeffizient; • Abstrahlcharakteristik; • Reduzierung der Abstrahlcharakteristik; • Polarisationsrichtung; • Nebenkeule; • Elliptizität; • Rauschtemperatur.

b) Die Standardkoordinaten für die Antennenmessung richten sich nach dem rechtshändigen

Koordinatensystem nach IEEE-Norm 149-179.

7.4 Vervielfachungseffekte und Gasentladung a) In HF-Systemen dürfen beim Einbau am Boden wie auch während der Mission keine

Vervielfachungseffekte und kein Überschlag durch Gasentladung auftreten. Geräte, die in der Startphase eingeschaltet werden, müssen diese Anforderung unter einem weniger kritischen Umgebungsdruck erfüllen.

b) HF-Systeme sind so zu bemessen, dass der Abstand zwischen dem ungünstigsten

Betriebsleistungspegel und dem Leistungspegel, bei dem Vervielfachungseffekte oder ein Überschlag durch Gasentladung ausgelöst werden, mindestens 6 dB (Überschlagreserve) beträgt.

c) Bei einem Designtest an einem repräsentativen Modell muss die Überschlagreserve mindestens

3 dB betragen. Elektronenbeschuss ist beim Verifikationstest durchzuführen

Übersteigt die Überschlagreserve 6 dB, gilt das Gerät als qualifiziert, und es sind keine Tests an produzierten Geräten notwendig.

Eine Überschlagreserve zwischen 3 dB und 6 dB gilt zwar als ausreichend, jedoch ist jedes

produzierte Gerät zu testen, um eine Reserve von mindestens 3 dB sicherzustellen.

36


d) Die Anforderungen unter c) gelten:

• bei Signalformen, die für den Betrieb repräsentativ sind oder im Gerät erzeugt werden; • unter Berücksichtigung der Belüftung von Hohlteilen mit HF-Feldern.

7.5 Passive Intermodulation a) Vom System verursachte Effekte der passiven Intermodulation müssen den missionsspezifischen

Anforderungen für zulässige Störsignalpegel während der gesamten Mission entsprechen. b) Es ist eine Analyse zur:

• Ermittlung der vorausberechneten Frequenzen und Pegel aller Effekte der passiven Inter-modulation und

• Feststellung aller zur passiven Intermodulation im System beitragenden Geräte und deren

Anteile

durchzuführen.

Die Analyse muss einen Abstand von mindestens 30 dB zwischen den für das System voraus-berechneten Pegeln und den zulässigen Störpegeln ergeben.

c) Jede produzierte Baueinheit des Systems muss einem Intermodulationstest unterzogen werden, bei

dem am Prüfling eine Leistung angelegt wird, die 3 dB höher ist als die größte Betriebsleistung.

• Die Temperatur des Prüflings sollte beim Test im Qualifikationstemperaturbereich in einer typischen Weise schwanken. Es muss nachgewiesen werden, dass der Abstand zwischen dem größten gemessenen Intermodulationspegel und dem entsprechenden Pegel nach den Systemanforderungen 10 dB beträgt.

• Kann der Test nur bei einer bestimmten Temperatur ausgeführt werden, muss der Abstand

mindestens 20 dB betragen. • Der (Die) Intermodulationspegel ist (sind) beim Test kontinuierlich aufzuzeichnen, wobei der

größte Pegel alle Einschwingvorgänge kurzer Dauer einschließen muss. • Der Test ist mit mindestens zehn Temperaturwechseln durchzuführen. Die ersten beiden und

der letzte Wechsel sollten ständig überwacht werden. d) Um ein zufrieden stellendes Betriebsverhalten auf Systemebene sicherzustellen, sind an jeder

produzierten Baueinheit eines Gerätes, das zur passiven Intermodulation des Gesamtsystems beiträgt, hinreichend viele Prüfungen und Tests durchzuführen.

e) Die Anforderungen unter d) gelten für:

• alle festgelegten HF-Signale einschließlich der selbst- und fremderzeugten und • repräsentative Signalformen (Anzahl der Träger, Modulationsart).

Werden Tests mit Signalformen durchgeführt, die sich von den für den Betrieb festgelegten unter-scheiden (z. B. weniger Träger), ist auf der Basis von Tests eine Analyse durchzuführen, um die Sicherheit in Bezug auf die Anforderungen zwischen den Test- und Betriebsbedingungen fest-zustellen.

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7.6 Sicherheit Im Hinblick auf die Sicherheit des Personals geltende Pegel für elektromagnetische Strahlung sind in IEEE C95.1-1991 festgelegt.

7.7 Verifikation Es ist die Erfüllung der Anforderungen an Signale im Hochfrequenz- und Mikrowellenbereich nachzu-weisen. Das entsprechende Verfahren ist nach ECSS-E-10A, Abschnitt 4.6, zu wählen, wobei die einzel-nen Arbeitsschritte in ECSS-E-10A, Abschnitt 5.6, festgelegt sind. a) Die Erfüllung der Anforderungen nach Abschnitt 7.2 und 7.3 ist durch Analyse nachzuweisen. b) Die Erfüllung der Anforderungen nach Abschnitt 7.4 und Abschnitt 7.5 ist durch Test

nachzuweisen. c) Die Erfüllung der Anforderungen nach Abschnitt 7.6 ist durch Analyse nachzuweisen.

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8 Optische Systeme

8.1 Funktionsbeschreibung Der üblichen Definition nach entspricht der Bereich des elektromagnetischen Spektrums optischer Sys-teme dem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich. Im Hinblick auf die Beobachtungsmöglichkeiten außerhalb der Erdatmosphäre in Bereichen des Spektrums außerhalb des sichtbaren Bereichs hinaus lässt sich dieser auf Frequenzen von etwa 0,3 × 1012 Hz (entspricht im Vakuum Wellenlängen von etwa 1 mm) bis 3 × 1018 Hz (entspricht im Vakuum Wellenlängen von etwa 1 Ångström) erweitern. Optische Geräte können in aktive und passive Geräte unterschieden werden. Passive Systeme sind nur auf einen Empfang ausgerichtet, während aktive Systeme auch Strahlungsquellen enthalten und als Sende- und normalerweise auch als Empfangssysteme arbeiten. Sendesysteme liefern ein Strahlungsfeld, das gerichtet sein kann, oft ein begrenztes Spektrum hat und mit dem entweder ein Ziel (Lidar) gemessen oder bestrahlt wird oder ein moduliertes Signal übertragen wird (Telekommunikation). Empfänger sind entweder bilderzeugende Systeme oder Strahlungsmessgeräte, die die Eigenschaften der Strahlung (Energie, Spektrum, Polarisation) analysieren. Sie können auch ein Abtastsystem enthalten, um ihr Bildfeld über das momentane Bildfeld hinaus zu erweitern. Die in das Gerät einfallende Strahlung kann entweder durch räumliche oder spektrale Filterung, durch Modulation oder Polarisation modifiziert werden. Optische Systeme sind auch für die Kommunikation (Glasfasern) oder den Energietransport anwendbar. Die optische Technik umfasst optomechanische und elektrooptische Technologien und Lasertechnik oder eine Kombination davon.

8.2 Allgemeine Anforderungen

8.2.1 Betriebseigenschaften

a) Bei der Bewertung der Abbildungs- und Projektionseigenschaften optischer Geräte sind folgende

Parameter zu berücksichtigen:

• Einhaltung der paraxialen Parameter; • Abbildungsgüte hinsichtlich der Auflösung (z. B. ausgedrückt als Wellenfrontfehler, durch

Punktverwaschungsfunktion, Kontrastübertragungsfunktion oder eingeschlossene Energie); • Güte des Blendenbildes als Funktion der Strahlungsflussdichte und Empfindlichkeit des

Bildfeldes; • Verzerrung, Bildfeldkrümmung, Tiefenschärfe; • Chromatismus; • Streulicht; • Einstellungs- und Nachführungseigenschaften; • Strahlungsschäden und durch Strahlung hervorgerufene Übergangszustände.

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b) Bei der Bewertung der Mess- und Strahlungseigenschaften eines optischen Gerätes sind folgende Parameter zu berücksichtigen:

• allgemeine Ansprechempfindlichkeit; • dynamischer Bereich und Linearität; • spektrale Empfindlichkeit und Sperrbereich; • radiometrische Auflösung (angegeben als Nachweisfähigkeit, äquivalente Rauschleistung); • spektrale Auflösung (angegeben durch die äquivalente Bandbreite); • zeitliche Auflösung (z. B. Erfassungszeitbereich); • Genauigkeit der Polarisationsmessung und Gerätepolarisation; • Streulichtunterdrückung; • Kalibrierung vor und während des Fluges; • Strahlungsschäden und durch Strahlung hervorgerufene Übergangszustände.

8.2.2 Design

a) Beim Design sind die in Tabelle 1 angegebenen Faktoren mit ihren möglichen Auswirkungen zu

berücksichtigen. b) Außerdem sind die Einflüsse der Umgebung auf elektrooptische Bauteile zu betrachten (z. B.

Einfluss hochenergetischer Teilchen auf den effektiven Serienwiderstand und von Feuchtigkeit auf hochohmige Transistoren).

c) Weiterhin sind in der Entwurfsphase von Bedeutung:

• Leistungsaufnahme; • Wärmeregulierung; • Verwendung von zugelassenen und geprüften Materialien; • elektrostatische Aufladung; • konstruktive Stabilität; • Bewegungsspielraum (größter Ausschlag bei der Bewegung oder Verschiebung der Optik).

d) Die Empfindlichkeit verschiedener Bestandteile optischer Geräte in Bezug auf Verunreinigungen

und geforderte Reinheit ist zu überprüfen; dabei sind folgende Parameter festzulegen:

• kondensierbare/flüchtige Stoffe; • absoluter Masseverlust; • Notwendigkeit einer Konditionierung für den Weltraum; • Kategorie des zu benutzenden Reinraums.

40


Tabelle 1 – Umweltfaktoren beim Design optischer Geräte

Art der Belastung Einfluss auf mechanische Bauteile

Einfluss auf optische Elemente

Einfluss auf Klebstoffe und Optikkitte

Wärmebeanspruchung • Mikrorissbildung

• Be- und Entlastung

• bleibende Dehnung

• Wärmedehnung

• Änderung der thermi-schen Eigenschaften

• Änderung der mechani-schen Eigenschaften

• Versprödung

• Änderung der optischen Eigenschaften

• Wärmedehnung



• erzwungene Doppelbrechung

• Versprödung

• Be- und Entlastung

• Wärmeausdehnung



• Delaminierung

Mechanische Beanspruchung

• Spannungen

• belastungsabhängige Rissbildung

• Verformung

• Bruch

• Spannungen

• Risse

• Bruch

• erzwungene Doppelbrechung

• Spannungen

• Delaminierung

UV-Strahlung • Versprödung

• Mikrorissbildung

• Solarisation

• Spannungen

• Risse

• Bruch

• Fluoreszenz

• Schwärzung

• Versprödung

• Schwärzung

Energiereiche Teilchen • Versprödung


• Solarisation

• Änderung der Brechzahl

• dielektrischer Durchschlag

• Spannungen

• Radiolumineszenz

• Szintillation

• Schwärzung

• Versprödung


Vakuumbedingungen • Neuausrichtung der Struktur

• Kaltschweißen

• Sublimation

• Ausgasung

• Feuchtigkeitsabgabe

• Verunreinigung durch Ausgasungsprodukte

• Änderung von Luft- und Vakuumbrechzahl


• Ausgasung

• Versprödung


Atomarer Sauerstoff • Korrosion

• Abrieb

• Korrosion

• Abrieb

• Abrieb

Mikrometeorite und Weltraumtrümmer

• mechanische Beschädigung



vom Raumfahrzeug verursachte Verunreinigung

• chemische Korrosion • Verunreinigung

• chemische Korrosion

• Verunreinigung

Feuchtigkeit (am Boden) • chemische Korrosion

• elektrolytische Korrosion

• Feuchtigkeitsaufnahme

• Verschlechterung von Oberfläche und Beschichtung



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8.3 Sicherheit Im Hinblick auf die Sicherheit des Personals bei Benutzung optischer Geräte gilt IEC 60825 entsprechend.

8.4 Verifikation Es ist die Erfüllung der Anforderungen an optische Systeme nachzuweisen. Die entsprechenden Verfahren sind nach ECSS-E-10A, Abschnitt 4.6, zu wählen, wobei die einzelnen Arbeitsschritte in ECSS-E-10A, Abschnitt 5.6, festgelegt sind. a) Die Erfüllung der Anforderungen nach Abschnitt 8.2.1 ist durch Analyse und Test nachzuweisen. b) Die Erfüllung der Anforderungen nach Abschnitt 8.2.2 ist durch Analyse nachzuweisen. c) Die Erfüllung der Anforderungen nach Abschnitt 8.3 ist durch Analyse nachzuweisen.

42


Anhang A (normativ)

EMV-Überwachungsplan – Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD)

A.1 Einleitung Dieses Dokument legt Grundsätze, Methoden, Verfahren, Hilfsmittel sowie die Organisation für das Design, die Herstellung und Verifikation eines Produkts für den Betrieb in einer bestimmten elektro-magnetischen Umgebung und im Rahmen festgelegter Kennwerte fest. A.2 Zweck und Anwendungsbereich

A.2.1 Zweck Diese Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) legt die Anforderungen an den Inhalt von EMV-Überwachungsplänen fest. Sie enthält keine Anforderungen an das Format, die Darstellung oder die Übergabe solcher Pläne.

A.2.2 Anwendungsbereich Diese DRD gilt für alle Projekte, bei denen ECSS-Normen angewendet werden. A.3 Verweisungen

A.3.1 Terminologie Diese DRD verwendet Terminologie nach: ECSS-P-001 Raumfahrttechnik – Glossar ECSS-E-20 Raumfahrttechnik – Elektrische und elektronische Bauteile.

A.3.2 Bezugsdokument Diese DRD legt Anforderungen hinsichtlich des Inhalts eines EMV-Überwachungsplans nach ECSS-E-20 fest.

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A.4 Begriffe und Abkürzungen

A.4.1 Begriffe Für diese DRD gelten die Begriffe nach ECSS-P-001 und ECSS-E-20.

A.4.2 Abkürzungen Für diese DRD gelten die folgenden Abkürzungen: Abkürzung Bedeutung EMV Elektromagnetische Verträglichkeit EMI Elektromagnetische Störung EED Elektro-explosives Gerät SRD Systemanforderungsdokument. A.5 Beschreibung und Ziel Der EMV-Überwachungsplan beschreibt die Tätigkeiten, die mit der Durchführung des EMV-Programms, dem Design und der Verifikation von Baueinheiten von Geräten und Untersystemen im Projekt hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit im Zusammenhang stehen. A.6 Anwendung und Zusammenhänge Das Dokument ist entsprechend den Systemanforderungen und der einschlägigen elektromagnetischen Spezifikation für jedes Projekt zu erstellen. Es gilt dann für alle Baueinheiten der Geräte und Untersysteme im Projekt. A.7 Vorläufige Elemente des EMV-Überwachungsplans

A.7.1 Titel Das auf der Grundlage dieser DRD zu erstellende Dokument muss den Titel „EMV-Überwachungsplan für [Einfügen eines Bestimmungswortes, z. B. Projektname]“ tragen.

A.7.2 Titelseite Die Titelseite muss die Identifikationsnummer des Projektdokuments, den Titel des Dokuments, das Freigabedatum und die Bezeichnung der freigebenden Stelle enthalten.

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A.7.3 Inhaltsverzeichnis Das Inhaltsverzeichnis muss die Überschriften und Nummerierung aller Abschnitte und Hauptunter-abschnitte, Bilder, Tabellen und die Anhänge des Dokuments enthalten.

A.7.4 Vorwort Das Vorwort muss folgende Punkte behandeln: • Angabe, von welcher Organisationseinheit das Dokument erstellt wurde; • Informationen zur Zulassung des Dokuments; • Hinweise auf andere Organisationen, die bei der Erarbeitung des Dokuments mitgewirkt haben; • eine Angabe darüber, welche anderen Dokumente gestrichen und vollständig oder teilweise ersetzt

wurden; • Angabe der wichtigsten technischen Unterschiede zwischen diesem Dokument und einer früheren

Version des Dokuments; • die Beziehung des Dokuments zu anderen Normen und Dokumenten.

A.7.5 Einleitung Es kann eine Einleitung aufgenommen werden, um bestimmte Informationen oder Erläuterungen zum Inhalt des EMV-Überwachungsplans zu geben. A.8 Inhalt

A.8.1 Zweck und Anwendungsbereich Dieser Abschnitt muss mit 1 nummeriert werden und den Zweck, den Anwendungsbereich und das Ziel des EMV-Überwachungsplans beschreiben.

A.8.1.1 Zweck

Dieser Unterabschnitt muss mit 1.1 nummeriert werden und die folgende Angaben enthalten:

„Dieser Plan legt die Anweisungen zur EMV-Überwachung für das [Einfügen der Projekt-bezeichnung] Projekt fest. Dieser Plan entspricht den Anforderungen des [Einfügen der Bezeichnung des System-anforderungsdokuments].“

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A.8.1.2 Anwendungsbereich


„Dieser Plan beschreibt die Durchführung des EMV-Programms, die Anforderungen hinsichtlich der Betriebseigenschaften und des Designs auf Systemebene, Anforderungen an die Störempfindlichkeit von Untersystemen und Geräten sowie Anforderungen für das Design und die Verifikation elektro-explosiver Geräte, die EMV-Analyse und die Verifikation auf Ebene des Raumfahrzeugs.“

A.8.2 Verweisungen Dieser Abschnitt muss mit 2 nummeriert werden und die folgende Unterabschnitte enthalten:

A.8.2.1 Normative Verweisungen

Dieser Unterabschnitt muss mit 2.1 nummeriert werden und die folgenden Angaben enthalten:

„Dieses Dokument enthält durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungen dieser Publikationen nur zu diesem Dokument, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation. [Einfügen der Dokumentbezeichnung] [Einfügen des Titels des Dokuments]“.

(In der Regel können hier das Systemanforderungsdokument und EMV-Normen angegeben werden.)

A.8.2.2 Informative Verweisungen


„Die folgenden Dokumente führen, obwohl nicht Teil des EMV-Überwachungsplans, dessen Inhalt weiter aus oder erläutern ihn: [Einfügen der Dokumentbezeichnung] [Einfügen des Titel des Dokuments].“

A.8.3 Begriffe und Abkürzungen Dieser Abschnitt muss mit 3 nummeriert werden und folgende Unterabschnitte enthalten.

A.8.3.1 Begriffe

Dieser Unterabschnitt muss mit 3.1 nummeriert werden und die gesamte für das Projekt geltende Terminologie, Glossare sowie alle Benennungen oder Begriffe mit einer für den EMV-Überwachungsplan spezifischen Bedeutung und die Definition der Begriffe aufführen.

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Gilt eine bestimmte Terminologie, ist folgender Satz einzufügen:

„In diesem Dokument gelten Definitionen aus: [Einfügen der Bezeichnung maßgeblicher Wörterbücher oder Glossare].“

Einfügen des folgenden Satzes:

„Für dieses Dokument gelten die folgenden spezifischen Begriffe und Definitionen: [Einfügen des Begriffes] [Einfügen der Definition].“

A.8.3.2 Abkürzungen

Dieser Unterabschnitt muss mit 3.2 nummeriert werden und alle im EMV-Überwachungsplan benutzten Abkürzungen mit ihrer Bedeutung oder Kurzbezeichnung aufführen.

A.8.4 Zu prüfende Anforderungen Dieser Abschnitt muss mit 4 nummeriert werden und die gemäß EMV-Überwachungsplan zu prüfenden Anforderungen enthalten. Im Folgenden werden die Bereiche genannt, für die im EMV-Überwachungsplan Anforderungen aufzu-stellen sind. Die Aufzählung ist nicht vollständig. a) Durchführung des EMV-Programms:

• Zuständigkeiten von Kunde und Lieferant im Hinblick auf Pegel, Leitungen und Kommuni-kationsprotokolle, Überwachung von Designänderungen;

• Planung des Programms zur EMV-Überwachung: notwendige Ausrüstung und notwendiges

Personal zur erfolgreichen Umsetzung des Programms; Methoden und Verfahren zur Durchführung von EMV-Designreviews, Koordination;

• Zeitplanung: Entwicklung eines Zeitplans für das EMV-Programm und von Meilensteinen

und Einordnung in den Zeitplan für das Gesamtprogramm. b) Betriebseigenschaften und Design auf Systemebene:

• Festlegung der elektromagnetischen Umgebung und ähnlicher Umgebungen; • Festlegung kritischer Schaltkreise; • Zuordnung von Designtätigkeiten auf System-, Untersystem- und Geräteebene; • Analyse und Technik zur Verringerung von Störungen Antenne-zu-Antenne; • Erstellung eines überwachten Erdungsplans; • Verkabelung (einschließlich Abschirmung und Klassifizierung); • Erdung;

47


• Materialeigenschaften, Wirksamkeit des Korrosionsschutzes u. ä. auf die Erdung und die elektromagnetische Verträglichkeit;

• Designkriterien für die Minderung von Auswirkungen der Aufladung des Raumfahrzeugs

und sonstiger Aufladungseffekte. c) Störanfälligkeit von Untersystemen und Geräten, Verifikation:

• Störanfälligkeit auf Geräteebene mit entsprechend angepassten Anforderungen; Anpassung von Grenzwerten und Prüfverfahren auf Grundlage des Überwachungsplans;

• Zusammenfassung von Testergebnissen zur Störanfälligkeit auf Untersystem- und Geräte-

ebene; Abweichungen von Spezifikationen, die als zulässig eingestuft werden, sind genau zu beschrieben und, sofern angenommen, zu begründen.

d) elektro-explosive Geräte:

• einschlägige Anforderungen (siehe ISO 14304; in Vorbereitung); • Design; • Verifikation.

e) EMV-Analyse:

• Voraussagen zur elektromagnetischen Störanfälligkeit und Verträglichkeit innerhalb des Systems aufgrund der entsprechenden angenommenen oder tatsächlichen Eigenschaften von Geräten und Untersystemen;

• Finden von Lösungen für angenommene oder tatsächliche Störsituationen.

f) EMV-Verifikation auf Ebene des Raumfahrzeugs: Beschreibung eines EMV-Testplans auf Systemebene mit Angabe von Gründen für die Auswahl kritischer Schaltkreise für den Nachweis einer Sicherheitsreserve und die Entscheidung über Ausrüstung zur Anregung solcher Schaltkreise und solcher für elektro-explosive Geräte.

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Anhang B (normativ)

EMV-Verifikationsplan – Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) B.1 Einleitung Dieses Dokument legt Grundsätze, Methoden und Verfahren zur Untersuchung elektromagnetischer Effekte fest. B.2 Zweck und Anwendungsbereich

B.2.1 Zweck Diese Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) legt die Anforderungen an den Inhalt von EMV-Verifikationsplänen fest. Sie enthält keine Anforderungen an das Format, die Darstellung oder die Übergabe solcher Pläne.

B.2.2 Anwendungsbereich Diese DRD gilt für alle Projekte, bei denen ECSS-Normen angewendet werden. B.3 Verweisungen

B.3.1 Terminologie Diese DRD verwendet Terminologie nach: ECSS-P-001 Raumfahrttechnik – Glossar ECSS-E-20 Raumfahrttechnik – Elektrische und elektronische Bauteile.

B.3.2 Bezugsdokument Diese DRD legt die Anforderungen hinsichtlich des Inhalts eines EMV-Verifikationsplans nach ECSS-E-20 fest. B.4 Begriffe und Abkürzungen

B.4.1 Begriffe Für diese DRD gelten die Begriffe nach ECSS-P-001 und ECSS-E-20.

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B.4.2 Abkürzungen Für diese DRD gelten die folgenden Abkürzungen: Abkürzung Bedeutung EMEVP EMV-Verifikationsplan EMV Elektromagnetische Verträglichkeit EMI Elektromagnetische Störung EED Elektro-explosives Gerät. B.5 Beschreibung und Ziel Der Plan beschreibt die Tätigkeiten, die für den Nachweis erforderlich sind, dass elektromagnetische Einflüsse mit den Projektanforderungen vereinbar sind. B.6 Anwendung und Zusammenhänge Das Dokument ist entsprechend den Systemanforderungen und der einschlägigen elektromagnetischen Spezifikation für jedes Projekt zu erstellen. Es gilt dann für alle Baueinheiten der Geräte und Untersysteme im Projekt. B.7 Vorläufige Elemente des EMV-Verifikationsplans

B.7.1 Titel Das auf der Grundlage dieser DRD zu erstellende Dokument muss den Titel „EMV-Verifikationsplan für [Einfügen eines Bestimmungswortes, z. B. Projektname]“ tragen.

B.7.2 Titelseite Die Titelseite muss die Identifikationsnummer des Projektdokuments, den Titel des Dokuments, das Freigabedatum und die Bezeichnung der freigebenden Stelle enthalten.

B.7.3 Inhaltsverzeichnis Das Inhaltsverzeichnis muss die Überschriften und Nummerierung aller Abschnitte und Hauptunter-abschnitte, Bilder, Tabellen und die Anhänge des Dokuments enthalten.

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B.7.4 Vorwort Ein Vorwort muss folgende Punkte behandeln: • Angabe, von welcher Organisationseinheit das Dokument erstellt wurde; • Informationen zur Zulassung des Dokuments; • Hinweise auf andere Organisationen, die bei der Erarbeitung des Dokuments mitgewirkt haben; • eine Angabe darüber, welche anderen Dokumente gestrichen und vollständig oder teilweise ersetzt

wurden; • eine Angabe der wichtigsten technischen Unterschiede zwischen diesem Dokument und einer

früheren Version des Dokuments; • die Beziehung des Dokuments zu anderen Normen und Dokumenten.

B.7.5 Einleitung Es kann eine Einleitung aufgenommen werden, um bestimmte Informationen oder Erläuterungen zum Inhalt des EMV-Verifikationsplans zu geben. B.8 Inhalt

B.8.1 Zweck und Anwendungsbereich Dieser Abschnitt muss mit 1 nummeriert werden und den Zweck, den Anwendungsbereich und das Ziel des EMV-Verifikationsplans beschreiben.

B.8.1.1 Zweck


„Dieser Plan legt die Anweisungen zur EMV-Verifikation für das [Einfügen der Projektbezeichnung] Projekt fest. Dieser Plan entspricht den Anforderungen des [Einfügen der Bezeichnung des EMV-Über-wachungsplans].“

B.8.1.2 Anwendungsbereich


„Dieser Plan stellt Regeln für die Festlegung von EMV-Kriterien und -Grenzwerten, Testbedingungen einschließlich Geräte, Personal, Testaufbau und Messbereich der Messgeräte auf.“

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B.8.2 Verweisungen Dieser Abschnitt muss mit 2 nummeriert werden und die folgende Unterabschnitte enthalten:

B.8.2.1 Normative Verweisungen


„Dieses Dokument enthält durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungen dieser Publikationen nur zu diesem Dokument, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation. [Einfügen der Dokumentbezeichnung] [Einfügen des Titels des Dokuments]“. (In der Regel können hier der EMV-Überwachungsplan und EMV-Normen angegeben werden.)

B.8.2.2 Informative Verweisungen


„Die folgenden Dokumente führen, obwohl nicht Teil des EMV-Verifikationsplans, dessen Inhalt weiter aus oder erläutern ihn: [Einfügen der Dokumentbezeichnung] [Einfügen des Titel des Dokuments].“

B.8.3 Begriffe und Abkürzungen Dieser Abschnitt muss mit 3 nummeriert werden und folgende Unterabschnitte enthalten.

B.8.3.1 Begriffe

Dieser Unterabschnitt muss mit 3.1 nummeriert werden und die gesamte für das Projekt geltende Terminologie, Glossare sowie alle Benennungen oder Begriffe mit einer für den EMV-Verifikationsplan spezifischen Bedeutung und die Definition der Begriffe aufführen. Gilt eine bestimmte Terminologie, ist folgender Satz einzufügen:




52


B.8.3.2 Abkürzungen

Dieser Unterabschnitt muss mit 3.2 nummeriert werden und alle im EMV-Verifikationsplan benutzten Abkürzungen mit ihrer Bedeutung oder Kurzbezeichnung aufführen.

B.8.4 Elemente des EMV-Plans Dieser Abschnitt muss mit 4 nummeriert werden und die gemäß dem EMV-Plan zu überprüfenden Anforderungen enthalten. Die Aufzählung ist nicht vollständig. a) Methoden zur Auswahl kritischer Schaltkreise und zur Überwachung der Einhaltung bestimmter

Kriterien und Sicherheitsreserven; b) Verfahren zur Entwicklung von Ausfallkriterien und Grenzwerten; c) Testbedingungen und –verfahren für die in das Raumfahrzeug eingebauten oder zu diesem

gehörenden elektrischen und elektronischen Geräte, Beschreibung des Ablaufs bei Tests; Angabe einer Matrix mit Informationen über die gegenseitige Beeinflussung von Störquellen und gestörten Geräten;

d) Beschreibung der Testverfahren mit Angabe von Betriebsarten und Messpunkten für die Über-

wachung von Untersystemen oder Geräten; e) Anwendung von Ergebnissen aus Labortests zur EMV an Untersystemen und Geräten; f) Methoden und Verfahren zur Datenausgabe und -analyse; g) Verfahren, um die Bemessung des elektrischen Systems des Raumfahrzeugs zu prüfen; h) Mittel zur Simulierung und Prüfung elektro-explosiver Untersysteme und Geräte; i) Verifikation der Eignung des elektrischen Energieversorgungssystems und Methoden zur Über-

wachung der einzelnen Versorgungszweige für Gleich- bzw. Wechselspannung; j) Ort der Prüfung und Beschreibung von Testanordnungen zur Simulation der Betriebseigenschaften,

wenn tatsächliche Tests nicht möglich sind; k) Betriebsarten für Untersysteme und Geräte um sicherzustellen, dass die gestörten Untersysteme

und Geräte mit der empfindlichsten Einstellung, Störquellen hingegen in der Betriebsart mit dem größten Störpotential getestet werden;

l) Angaben zu Frequenzbereichen, Kanälen und Faktoren, die zu testen sind, wie Bildfrequenzen,

Zwischenfrequenzen, Überlagerungsschwingungen, Grundfrequenz des Senders und Frequenzen der Oberschwingungen; bei Labortests gefundene Frequenzen für die Ansprechempfindlichkeit von Untersystemen sind anzugeben;

m) erforderliches Personal, d. h. Personal beim Kunden und Lieferanten auf allen Ebenen, Qualitäts-

Beauftragte; n) Aufstellung der erforderlichen Geräte für EMV-Tests sowie Beschreibung der Ausrüstung zur

Erzeugung und Messung elektrischer, elektronischer und mechanischer Ausgangssignale für die im Rahmen des Testprogramms zu überwachenden Untersysteme und Geräte.

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Anhang C (normativ)

EMV-Verifikationsbericht – Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) C.1 Einleitung Dieses Dokument legt Grundsätze, Methoden und Verfahren zur Untersuchung elektromagnetischer Effekte fest. C.2 Zweck und Anwendungsbereich

C.2.1 Zweck Diese Definition der Anforderungen an Dokumente (DRD) legt die Anforderungen an den Inhalt von EMV-Verifikationsberichten fest. Sie enthält keine Anforderungen an das Format, die Darstellung oder die Übergabe solcher Berichte.

C.2.2 Anwendungsbereich Diese DRD gilt für alle Projekte, bei denen ECSS-Normen angewendet werden. C.3 Verweisungen

C.3.1 Terminologie Diese DRD verwendet Terminologie nach: ECSS-P-001 Raumfahrttechnik – Glossar ECSS-E-20 Raumfahrttechnik – Elektrische und elektronische Bauteile.

C.3.2 Quellendokument Diese DRD legt die Anforderungen hinsichtlich des Inhalts eines EMV-Verifikationsberichtes nach ECSS-E-20 fest. C.4 Begriffe und Abkürzungen

C.4.1 Begriffe Für diese DRD gelten die Begriffe nach ECSS-P-001 und ECSS-E-20.

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C.4.2 Abkürzungen Für diese DRD gelten die folgenden Abkürzungen: Abkürzung Bedeutung EMEVP EMV-Verifikationsplan EMEVR EMV-Verifikationsbericht EMV Elektromagnetische Verträglichkeit EMI Elektromagnetische Störung EED Elektro-explosives Gerät. C.5 Beschreibung und Ziel Der EMV-Verifikationsbericht enthält die Aufzeichnungen über alle Tätigkeiten in Zusammenhang mit der Untersuchung elektromagnetischer Einflüsse. C.6 Anwendung und Zusammenhänge Das Dokument wird auf der Grundlage des EMV-Verifikationsplans für jedes Projekt erstellt. Es gilt dann für alle Untersysteme und Geräte im Projekt. C.7 Vorläufige Elemente des EMV-Verifikationsberichtes

C.7.1 Titel Das auf der Grundlage dieser DRD zu erstellende Dokument muss den Titel „EMV-Verifikationsbericht für [Einfügen eines Bestimmungswortes z. B. Projektname]“ tragen.

C.7.2 Titelseite Die Titelseite muss die Identifikationsnummer des Projektdokuments, den Titel des Dokuments, das Freigabedatum und die Bezeichnung der freigebenden Stelle enthalten.

C.7.3 Inhaltsverzeichnis Das Inhaltsverzeichnis muss die Überschriften und Nummerierung aller Abschnitte und Hauptunter-abschnitte, Bilder, Tabellen und die Anhänge des Dokuments enthalten.

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C.7.4 Vorwort Das Vorwort muss folgende Punkte behandeln: • Angabe, von welcher Organisationseinheit das Dokument erstellt wurde; • Informationen zur Zulassung des Dokuments; • Hinweise auf andere Organisationen, die bei der Erarbeitung des Dokuments mitgewirkt haben; • eine Angabe darüber, welche anderen Dokumente gestrichen und vollständig oder teilweise ersetzt

wurden; • eine Angabe der wichtigsten technischen Unterschiede zwischen diesem Dokument und einer

früheren Version des Dokuments; • die Beziehung des Dokuments zu anderen Normen und Dokumenten.

C.7.5 Einleitung Es kann eine Einleitung aufgenommen werden, um bestimmte Informationen oder Erläuterungen zum technischen Inhalt zu geben. C.8 Inhalt

C.8.1 Zweck und Anwendungsbereich Dieser Abschnitt muss mit 1 nummeriert werden und den Zweck, den Anwendungsbereich und das Ziel des EMV-Verifikationsberichtes beschreiben.

C.8.1.1 Zweck


„Dieser EMV-Verifikationsbericht enthält Anweisungen zum [Einfügen der Projektbezeichnung] Projekt. Dieser EMV-Verifikationsbericht entspricht den Anforderungen des [Einfügen der Bezeichnung des EMV-Überwachungsplans und des EMV-Verifikationsplans für das Projekt].“

C.8.1.2 Anwendungsbereich


„Dieser EMV-Verifikationsbericht enthält die Ergebnisse der Untersuchung der elektromagnetischen Verträglichkeit entsprechend den Anforderungen des EMV-Überwachungsplans.“

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C.8.2 Verweisungen Dieser Abschnitt muss mit 2 nummeriert werden und die folgende Unterabschnitte enthalten:

C.8.2.1 Normative Verweisungen


„Dieses Dokument enthält durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungen dieser Publikationen nur zu diesem Dokument, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation. [Einfügen der Dokumentbezeichnung] [Einfügen des Titels des Dokuments]“. (In der Regel können hier der EMV-Überwachungsplan, der EMV-Verifikationsplan und EMV-Normen angegeben werden.)

C.8.2.2 Informative Verweisungen


„Die folgenden Dokumente führen, obwohl nicht Teil des EMV-Verifikationsberichtes, dessen Inhalt weiter aus oder erläutern ihn: [Einfügen der Dokumentbezeichnung] [Einfügen des Titel des Dokuments].“

C.8.3 Begriffe und Abkürzungen Dieser Abschnitt muss mit 3 nummeriert werden und folgende Unterabschnitte enthalten.

C.8.3.1 Begriffe

Dieser Unterabschnitt muss mit 3.1 nummeriert werden und die gesamte für das Projekt geltende Terminologie, Glossare sowie alle Benennungen oder Begriffe mit einer für den EMV-Verifikationsbericht spezifischen Bedeutung und die Definition der Begriffe aufführen. Gilt eine bestimmte Terminologie, ist folgender Satz einzufügen:




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C.8.3.2 Abkürzungen

Dieser Unterabschnitt muss mit 3.2 nummeriert werden und alle im EMV-Verifikationsbericht benutzten Abkürzungen mit ihrer Bedeutung oder Kurzbezeichnung aufführen.

C.8.4 Elemente des EMV-Berichtes Dieser Abschnitt muss mit 4 nummeriert werden und mindestens folgende Angaben enthalten. a) Angabe der Ziele der EMV-Verifikation, einschlägigen Anforderungen und Bezug auf den EMV-

Verifikationsplan; b) Beschreibung der geprüften Gegenstände, ggf. Angabe der Konfiguration, Zeichnungen und

Abbildungen; c) Beschreibung aller Änderungen bei Einstellungen oder der Konfiguration, die sich im Rahmen der

bei der Verifikation festgestellten Fehler ergeben; d) Zusammenfassung der Ergebnisse mit Angabe, inwieweit Anforderungen eingehalten sind; e) Beschreibung von Abweichungen von Testeinrichtungen, Analyseverfahren oder -werkzeugen und

Prüfhilfen gegenüber den Angaben im EMV-Verifikationsplan; f) Beschreibung von Abweichungen von den im EMV-Verifikationsplan angegebenen Verfahren; g) ggf. Schaltpläne oder Abbildungen des Testaufbaus; h) ggf. Verzeichnis der Testgeräte mit Angaben zur Kalibrierung; i) Aufzeichnungen oder Protokolle mit Messwerten, Korrekturfaktoren und Zusammenfassung von

Ergebnissen (die dabei angewendeten Methoden sind zu beschreiben). Sind einzelne Ergebnisse von den Testbedingungen abhängig, so sind Gründe und Art der Abhängigkeit anzugeben;

j) Angabe von Umgebungs- und sonstigen Testbedingungen.

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Literaturverzeichnis

ISO 14302 Electromagnetic compatibility requirements for space systems (in Vorbereitung)

ISO 14304 Criteria for explosive systems and devices used on space vehicles (in Vorbereitung)

MIL-STD-1541A Electromagnetic compatibility requirements for space systems

MIL-STD-1512 Electroexplosive subsystems, electrically initiated; design requirements and test methods

JPL Publication 86–14 NASA Aerospace Battery Safety Handbook, G. Halpert, S. Subbarao & J. Rowlette

SPIE Vol. 2210 Optical design and technologies for space instrumentation, R. H. Csichy

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Verbesserungsvorschlag für ECSS-Dokument

1. Nummer des Dokuments

ECSS-E-20A

2. Datum des Dokuments

4. Oktober 1999

3. Titel des Dokuments


4. Empfohlene Verbesserung: (Abschnitte/Unterabschnitte angeben und geänderten Text und/oder geänderte grafische Darstellung aufnehmen, ggf. weitere Seiten ergänzen)

5. Begründung

6. Antragsteller

Name: Organisation:

Adresse: Telefon:

Telefax:

E-Mail:

7. Datum der Vorlage:

8. Zu senden an ECSS-Sekretariat

Name:

W. Kriedte

ESA-TOS/QR

Adresse:

ESTEC, P.O. Box 299

2200 AG Noordwijk

Niederlande

Tel.: + 31-71-565-3952

Fax: + 31-71-565-6839

E-Mail: [email protected]

Anmerkung: Der Antragsteller sollte Angaben zu den Punkten 4, 5, 6 und 7 machen.

Die englische Fassung dieses Formulars ist erhältlich als Word- und Wordperfect-Vordruck im Internet unter http://www.ecss.nl/

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Documents

Raumfahrttechnik (Engineering) - DLR Portal · c) Die Funktion eines Ausführungsbefehls darf sich während der Mission nicht ändern und nicht vom Ablauf vorangegangener Befehle