航天器与发射场间电磁兼容试验主要包括航天器电测厂房电磁环境测试、发射塔架上电磁环境测试、地面测控站电磁发射频谱测试、航天器和发射场联合检查试验等。
航天器电测厂房电磁环境测试在电测厂房进行,主要是监测航天器电测厂房供电系统的传导电磁发射、电源瞬态、纹波电压等数据以及航天器所处空间的电磁频谱数据。这些电磁环境数据用于航天器电测结果分析和评估,也可纳入发射场电磁数据环境库,该测试一般在航天器电测流程前进行。航天器电测厂房电磁环境测试应在厂房配属的各类电子/电气设备(如照明、空调、电梯等)实际工作的状态下进行,以反映真实的电磁环境,同时还要进行分时段多次监测,以测量到全面的数值。此外,航天器电测期间与厂房电磁环境的兼容性也要进行验证。
发射塔架上电磁环境测试主要是监测发射塔架上航天器所处位置处的电磁发射,这些电磁发射源包括发射塔架配属的各类电子/电气设备、临时任务设备、发射场区的电力线、电台、基站等设施。这些电磁环境数据用于航天器与发射场电磁兼容性分析和评估,也可纳入发射场电磁数据环境库,该测试可结合航天器进入发射阵地合练进行。发射塔架上电磁环境测试应在发射塔架上配属的各类电子/电气设备(如照明、空调、电梯等)实际工作的状态下进行,以反映真实的电磁环境。同时还应该进行分时段多次监测,以测量到发射场区全面的数值。此外,航天器与发射塔架处电磁环境的兼容性也要进行验证。
地面测控站电磁发射频谱测试是对发射场地面测控站的无线发射频谱进行监测。测量点选择在航天器及其地面接收天线处,以评估其对航天器各无线接收的影响。测试时,各地面测控发射机应处于最大发射状态,天线指向同任务状态。在地面测控站不同设备单独开机、同时开机的情况下分别进行测试,同时记录各发射频率的场强和频谱。在进行地面测控站电磁发射频谱测试时,航天器应不加电。
航天器和发射场联合检查试验在发射区航天器与运载火箭对接完成后进行,航天器、发射场系统按照任务状态依次开机,执行实际工作流程,监测航天器、发射场各设备工作情况,对航天器与发射场间的电磁兼容性进行验证,发现干扰现象应及时记录并进行分析、排查。
航天器与发射场间电磁兼容试验是航天器研制过程中必要的试验内容。通过该实验能够对航天器与发射场间的电磁兼容性进行验证,提前发现两大系统间潜在的干扰,为航天器与发射场的电磁兼容评估、改进以及发射任务流程优化提供重要依据。
试验过程中,航天器接地/搭接、内部电缆布局和屏蔽状态、各设备的接地/搭接以及软硬件工况尽量与实际工作状态一致,以得到真实的试验结果。
航天器与发射场间电磁兼容试验的结果包括测量部位、航天器电测厂房电磁环境数据、发射塔架上电磁环境、地面测控站电磁发射频谱、航天器与发射场间的电磁兼容性等。总体人员根据试验结果评估航天器与发射场间电磁环境接口要求是否满足。如果航天器与发射场间出现不兼容情况,还需要从系统和任务角度对相关系统、设施提出电磁兼容改进和验证,对发射场流程进行优化,以最终实现航天器在发射场的正常发射。