ISO 22010:2022 宇宙システム — 質量特性制御 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 20, 航空機および宇宙船、小委員会 SC 14, 宇宙システムおよび運用によって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 22010:2007) を取り消して置き換えるものです。

主な変更点は次のとおりです。

  • ANSI/AIAA S-120-2015 への参照が ANSI/AIAA S-120-2015 (2019) に変更されました。
  • 「SAWE Recommended Practice Number A-3 (RP-A-3), Mass Properties Control for Space Systems」への参照が追加されました。

序章

このドキュメントは、ミッション要件を満たすために宇宙システムの質量特性を適切に制御するための最小要件を確立します。さらに、質量特性の監視タスクに付加価値を与える多くの推奨プラクティスが提示されています。このドキュメント全体を通して、最低限必要な基準は、「しなければならない」というキーワードの使用によって識別されます。推奨される基準は、「すべき」というキーワードの使用によって識別され、必須ではありませんが、契約に対してタイムリーで正確な質量特性のサポートを提供する上で最も重要であると考えられています。推奨基準からの逸脱は、慎重な検討と徹底的な評価により、代替方法が満足できるものであることが示された後にのみ発生することをお勧めします。

要件は、特定の宇宙計画アプリケーションごとに調整できます。

1 スコープ

このドキュメントでは、宇宙システムの質量特性を管理、制御、および監視するためのプロセスについて説明します。この管理計画と、ミッション全体で満たされる質量特性の性能パラメータとの関係が説明されています。正確な質量特性の入力に依存するグランド ハンドリング、ダイナミクス解析、およびテスト セットアップが識別されます。このドキュメントは、提案前からサポート終了までのすべてのプログラム フェーズをカバーしています。

2 参考文献

以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 22108, 宇宙システム - 飛行ハードウェア内の非飛行アイテム - 識別と制御

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1

基本質量

質量増加許容量 (3.8) を除く、最新のベースライン設計の評価に基づく最良の工学的推定

3.2

計算されたプロパティ

公開された図面または制御されたコンピュータモデルから決定された 質量特性(3.9) 。

3.3

契約者制限

予測質量 (3.13) と 請負業者のマージン (3.4) を加えて、設計サイクル中の不確実性を考慮します。

3.4

請負業者マージン

システムマージン

契約者の制限(3.3) と 予測質量(3.13) の差

3.5

顧客予約

契約の合意に従って顧客によって定義された手当

3.6

推定プロパティ

スケッチや配置図からの計算などの予備データから決定される 質量特性(3.9) 。

3.7

質量制御パラメータ

基本質量(3.1) 、 予測質量(3.13) 、および 宇宙システムのマージン/限界(3.14) の指標として使用される係数。

注記 1:図 1 を参照。

3.8

大量成長手当

品目の設計および製造状況の評価と、依然として発生する可能性のある範囲内の設計変更の推定に基づいて、品目の 基本質量 (3.1) の予測される変更

注記 1:附属書 A 参照。

注記 2:この質量増加許容値は、許容範囲を意図したものではありません。

注記3図1は, 宇宙システム(3.14) ハードウェアの開発中に 質量特性(3.9) を報告する際に一般的に使用される関連用語の図である。

図 1 —質量管理パラメータ

図1

Key

X時間6大量成長手当
Y質量7基本質量
1ミッション制限8位続行の承認
2契約者制限9予備設計レビュー
3顧客予約10クリティカル デザイン レビュー
4契約者マージン/システムマージン11実質量
5予測質量12システム配信

3.9

質量特性

質量、重心、慣性モーメント、慣性積

3.10

質量特性カテゴリ

設計の信頼性または成熟度を示すために使用される基準

3.11

測定特性

質量特性(3.9) 測定又は測定された質量特性が利用可能なほぼ同一の成分の比較によって決定される質量特性。

3.12

ミッション制限

すべてのミッション性能要件を満たすことができる最大質量

3.13

予測質量

システム納入時の最終質量を推定するための 基本質量(3.1) と 質量増加許容量(3.8) の合計。

3.14

宇宙システム

少なくともスペース、地面、または発射セグメントを含むシステム

注記 1: この文書は、飛行システムのみを扱います: ロケット、衛星、宇宙船、またはそれらのコンポーネント。

参考文献

[1]ISO 15864, 宇宙システム — 宇宙船、サブシステム、およびユニットの一般的な試験方法
[2]アメリカ航空宇宙研究所。 ANSI/AIAA S-120A-2015 。宇宙システムの質量特性制御、2019
[3]米国国防総省、ミリタリー ハンドブック 181, 宇宙船の質量特性制御
[4]Society of Allied Weight Engineers, SAWE 推奨プラクティス番号 A-3 (RP-A-3)、宇宙システムの質量特性制御

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles, Subcommittee SC 14, Space systems and operations.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22010:2007), which has been technically revised.

The main changes are as follows:

  • the reference to ANSI/AIAA S-120-2015 has been changed to ANSI/AIAA S-120-2015 (2019);
  • the reference to"SAWE Recommended Practice Number A-3 (RP-A-3), Mass Properties Control for Space Systems" has been added.

Introduction

This document establishes the minimum requirements for providing adequate control of the mass properties of space systems to meet mission requirements. In addition, many recommended practices that add value to the mass properties monitoring tasks are presented. Throughout this document, the minimum essential criteria are identified by the use of the key word “shall.” Recommended criteria are identified by the use of the key word “should,” and while not mandatory, are considered to be of primary importance in providing timely and accurate mass properties support for contracts. It is advisable that deviations from the recommended criteria only occur after careful consideration and thorough evaluation have shown alternative methods to be satisfactory.

The requirements can be tailored for each specific space programme application.

1 Scope

This document describes a process for managing, controlling and monitoring the mass properties of space systems. The relationship between this management plan and the performance parameters for mass properties to be met throughout the mission is described. Ground handling, dynamics analysis and test set-ups that rely on accurate mass properties inputs are identified. This document covers all programme phases from pre-proposal through to end of life.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 22108, Space systems — Non-flight items in flight hardware — Identification and control

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

basic mass

best engineering estimate based on an assessment of the most recent baseline design, excluding mass growth allowance (3.8)

3.2

calculated properties

mass properties (3.9) determined from released drawings or controlled computer models

3.3

contractor limit

predicted mass (3.13) plus a contractor margin (3.4) to allow for uncertainties during the design cycle

3.4

contractor margin

system margin

difference between the contractor limit (3.3) and the predicted mass (3.13)

3.5

customer reserve

allowance defined by the customer according to the agreements of the contract

3.6

estimated properties

mass properties (3.9) determined from preliminary data, such as sketches or calculations from layout drawings

3.7

mass control parameters

factors used as an indicator of the basic mass (3.1) , predicted mass (3.13) and margins/limits for a space system (3.14)

Note 1 to entry: See Figure 1.

3.8

mass growth allowance

predicted change to the basic mass (3.1) of an item, based on an assessment of the design and fabrication status of the item and an estimate of the in-scope design changes that may still occur

Note 1 to entry: See Annex A.

Note 2 to entry: This mass growth allowance is not intended to be a tolerance.

Note 3 to entry: Figure 1 is an illustration of related terms commonly used in reporting mass properties (3.9) during the development of space systems (3.14) hardware.

Figure 1—Mass control parameters

Figure_1

Key

Xtime6mass growth allowance
Ymass7basic mass
1mission limit8authorization to proceed
2contractor limit9preliminary design review
3customer reserve10critical design review
4contractor margin/system margin11actual mass
5predicted mass12system delivery

3.9

mass properties

mass, centre of gravity, moments of inertia, and products of inertia

3.10

mass properties categories

criteria used to indicate the confidence in or maturity of the design

3.11

measured properties

mass properties (3.9) determined by measurement or by comparison of nearly identical components, for which measured mass properties are available

3.12

mission limit

maximum mass that can satisfy all of the mission performance requirements

3.13

predicted mass

sum of the basic mass (3.1) and the mass growth allowance (3.8) , intended to estimate the final mass at system delivery

3.14

space system

system that contains at least a space, a ground or a launch segment

Note 1 to entry: This document addresses only flight systems: launch vehicles, satellites, space vehicles, or components thereof.

Bibliography

[1]ISO 15864, Space systems — General test methods for spacecraft, subsystems and units
[2]American Institute of Aeronautics and Astronautics. ANSI/AIAA S-120A-2015. Mass Properties Control for Space Systems, 2019
[3]United States Department of Defense, Military Handbook 1811 (MIL-HDBK-1811), Mass Properties Control for Space Vehicles
[4]Society of Allied Weight Engineers, SAWE Recommended Practice Number A-3 (RP-A-3), Mass Properties Control for Space Systems