ISO/TR 20590:2021 宇宙システム—打ち上げビークル軌道ステージのスペースデブリ軽減設計および操作マニュアル | 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、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。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。政府および非政府の国際機関も ISO と連携して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あらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。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Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書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、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

本書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、推奨を構成するものではありません。

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

この文書は、ISO/TC 20 技術委員会、航空機および宇宙船、SC 14 分科会、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/TR 20590:2017) を廃止し、置き換えます。

前版との主な変更点は以下の通りです。

  • ISO 24113:2019 に合わせてテキストが更新されました。
  • 構造要素と軌道ステージの総数がペイロードの数に応じて制限されるという情報が追加されました。
  • 固体ロケットエンジンからのスラグ破片の放出が、これまでのGEOに加えて地球低軌道でも新たに制限されるという情報が追加された。
  • カタログ化された宇宙オブジェクトに対する衝突回避に関する情報が改善されました。
  • 処分成功の総確率を少なくとも0.9に制限するという新たな要件に対応し、世界の宇宙産業や国家機関で採用されている要件への準拠を確認するための最新技術が追加された。
  • ISO 24113 の変更に関するその他の情報が追加されました。

導入

デブリへの対処は、軌道環境の悪化を防ぎ、宇宙活動の持続性を確保するために不可欠です。地球軌道から廃棄された物体の再突入から地上にいる人々の安全を確保するために効果的な措置を講じることもできます。

近年、デブリによる軌道環境の悪化が深刻化しているため、宇宙船と打上げロケットの軌道段階の設計・運用において、軌道デブリの発生を軽減するための対策を講じる必要がある。

ISO 24113 および参考文献で紹介されているその他の ISO 文書は、瓦礫軽減活動を促進するために開発されました。

第 5 条では、主要なスペースデブリ軽減要件に関する情報が提供されます。

第 6 条では、スペースデブリ軽減関連活動のライフサイクル実施に関する情報が提供されます。

第 7 条では、スペースデブリ軽減要件に起因するシステムレベルの側面が強調されています。一方、第 8 条では、サブシステムおよびコンポーネント レベルでの影響が詳しく説明されています。

この文書は、打ち上げロケットの設計と運用に関する ISO 文書の要件と推奨事項に関する包括的な情報を提供します。

1 スコープ

この文書には、スペースデブリを軽減するための打ち上げロケット軌道ステージの設計と運用方法に関する情報が含まれています。

この文書は、打ち上げロケットの軌道段階が軌道上の寿命全体にわたってデブリの生成を防ぐ方法で設計、運用、廃棄されることを保証することにより、スペースデブリの成長を削減するためのスペースデブリ緩和基準の要件と推奨事項に関する情報を技術者に提供します。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された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 24113:2019, 宇宙システム — スペースデブリ軽減要件

3 用語と定義

この文書の目的には、ISO 24113 で与えられる用語と定義が適用されます。

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

参考文献

1ISO 27852:2016, 宇宙システム — 軌道寿命の推定
2ISO 16127:2014, 宇宙システム — 無人宇宙船の破損の防止
3国連、宇宙空間の平和利用委員会の科学技術小委員会のスペースデブリ軽減ガイドライン、A/AC.105/890 の附属書 IV, 2007 年 3 月 6 日、決議 A/RES/62/217 に基づいて国連総会によって承認
4ISO 26872, 宇宙システム — 静止高度で動作する衛星の廃棄
5ISO 16699:2015, 宇宙システム — 軌道打上げステージの廃棄
6ISO 27875:2019, 宇宙システム — 無人宇宙船および打ち上げロケット軌道段階の再突入リスク管理
7ISO 27025, 宇宙システム — プログラム管理 — 品質保証要件
8ISO 14300-1:2011, 宇宙システム — プログラム管理 — Part 1: プロジェクトの構造
9IADC スペースデブリ軽減ガイドライン、IADC-02-01, 改訂 2, 2020 年 3 月、 https://www.iadc-home.org/documents_public/view/id/82#u で入手可能
10ISO 23460, 宇宙プロジェクト — プログラム管理 — 信頼性保証要件

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, Part 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, Part 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/TR 20590:2017), which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition are as follows:

  • text has been updated to be aligned with ISO 24113:2019;
  • information has been added that the total number of structural elements and orbital stages is limited according to the number of payloads;
  • information has been added that the ejection of slag debris from solid rocket motors is limited newly in low Earth orbit in addition to GEO previously;
  • information relating to collision avoidance against catalogued space objects has been improved;
  • corresponding to the new requirement limiting the total probability of successful disposal to be at least 0,9, the state of the art to confirm the compliance with that taken in the world space industries and national agencies has been added;
  • other information relating to the changes in ISO 24113 has been added.

Introduction

Coping with debris is essential to preventing the deterioration of the orbital environment and ensuring the sustainability of space activities. Effective actions can also be taken to ensure the safety of those on the ground from re-entering objects that were disposed of from Earth orbit.

Recently, the orbital environment has become so deteriorated by debris that it is necessary to take actions to mitigate the generation of orbital debris in design and operation of both spacecraft and the launch vehicle orbital stages.

ISO 24113 and other ISO documents, introduced in Bibliography, were developed to encourage debris mitigation activities.

In Clause 5, information about the major space debris mitigation requirements is provided.

In Clause 6, information about life-cycle implementation of space-debris-mitigation-related activities is provided.

In Clause 7, the system level aspects stemming from the space debris mitigation requirements are highlighted; while in Clause 8, the impacts at subsystem and component levels are detailed.

This document provides comprehensive information on the requirements and recommendations from ISO documents for the design and operation of the launch vehicles.

1 Scope

This document contains information on the design and operational practices for launch vehicle orbital stages for mitigating space debris.

This document provides information to engineers on the requirements and recommendations in the space debris mitigation standards to reduce the growth of space debris by ensuring that launch vehicle orbital stages are designed, operated, and disposed of in a manner that prevents them from generating debris throughout their orbital lifetime.

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 24113:2019, Space systems — Space debris mitigation requirements

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 24113 apply.

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

Bibliography

1ISO 27852:2016, Space systems — Estimation of orbit lifetime
2ISO 16127:2014, Space systems — Prevention of break-up of unmanned spacecraft
3UN, Space Debris Mitigation Guidelines of the Scientific and Technical Subcommittee of the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, Annex IV of A/AC.105/890, 6 March 2007, endorsed by the United Nations General Assembly under Resolution A/RES/62/217
4ISO 26872, Space systems — Disposal of satellites operating at geosynchronous altitude
5ISO 16699:2015, Space systems — Disposal of orbital launch stages
6ISO 27875:2019, Space systems — Re-entry risk management for unmanned spacecraft and launch vehicle orbital stages
7ISO 27025, Space systems — Programme management — Quality assurance requirements
8ISO 14300-1:2011, Space systems — Programme management — Part 1: Structuring of a project
9IADC Space Debris Mitigation Guidelines, IADC-02-01, Revision 2, March 2020, available at https://www.iadc-home.org/documents_public/view/id/82#u
10ISO 23460, Space projects — Programme management — Dependability assurance requirements