Bezpieczeństwo lotów kosmicznych – przegląd stanu normalizacji w Europie Space flight safety – a review of European standards

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 114. Transport. 2016. Teresa Idzikowska Instytut Lotnictwa, Normalizacja. /*% &

(2) %

(3)

(4)

(5) * %

(6)

(7) <

(8). 8+%8&+8].09TÓW KOSMICZNYCH – %/+89( STANU NORMALIZACJI W EUROPIE =

(9) : ! 2016. Streszczenie: +

(10) (

(11) awaria kosmonautyczn*

(12)

(13)

(14) *

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24) ! *

(25) (

(26) !

(27) lotów F Y #

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33) !

(34) *

(35)

(36) ektowanie oraz

(37)

(38) * !

(39)

(40)

(41)

(42)

(43) ryzykiem w projektach kosmicznych. !

(44) B * ! * e. 1. 0.>% ' !

(45)

(46)

(47)

(48) ( £

(49)

(50)

(51) F & )£. % * "

(52) ) =

(53)

(54)

(55).

(56) £ #

(57) * + *

(58)

(59) !

(60) £.

(61)

(62)

(63)

(64) (

(65)

(66) F

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74) £ tastrofy podczas przygotowania do misji Apollo 1, której start ustalono na luty 1967 F '

(75) *

(76)

(77)

(78)

(79) lotów kosmicznych pod kryptonimem Apollo. W dniu 27 stycznia 1967 roku podczas jednego z testów przedstartowych umieszczony na wyrzutn

(80) (

(81) *

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88) [6]. (

(89)

(90) £

(91)

(92)

(93)

(94)

(95) £.

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103) ! spalania w tlenie, to (

(104)

(105) F +

(106) .

(107) 140. >

(108)

(109) * =

(110) #

(111) & .

(112)

(113) #

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119) #

(120) *

(121) B

(122) @

(123) ;\*

(124) '

(125)

(126)

(127) )"==

(128)

(129) pociskiem balistycznym R-16. Podczas przygotowywania prototypu do lotu próbnego, ra

(130)

(131)

(132)

(133) #

(134) *

(135)

(136) £

(137) *

(138)

(139) * (

(140)

(141) F Oficjalnie

(142)

(143)

(144) # \B x ; ~F & £

(145)

(146)

(147) #* #

(148)

(149)

(150)

(151)

(152)

(153)

(154)

(155)

(156) .

(157) \-tych XX wieku [8F >

(158) ( (

(159)

(160) £ pod *

(161) (

(162)

(163)

(164) !

(165) £

(166)

(167)

(168)

(169)

(170)

(171)

(172)

(173)

(174) £.

(175)

(176)

(177)

(178)

(179) F +

(180)

(181) #

(182) Y

(183) *

(184)

(185)

(186) B

(187) ;\F

(188)

(189)

(190)

(191)

(192)

(193) (

(194)

(195) (

(196) F & Y

(197)

(198)

(199) ia pier

(200)

(201)

(202)

(203)

(204)

(205)

(206)

(207) * £

(208) F :

(209)

(210) £

(211)

(212) *

(213)

(214)

(215) u oraz mo

(216)

(217) F %

(218) !

(219) ku oraz spowo

(220)

(221)

(222)

(223)

(224)

(225) "='F %

(226)

(227) promu kosmicznego oporu aerodynamicznego. Niemal natychmiast potem. F G

(228)

(229)

(230)

(231)

(232)

(233)

(234)

(235) kosmicznej [5]. ' to

(236) *

(237)

(238) kosmiczny potrzebuje wymiany informacji technicznych oraz standaryzacji procesów tech

(239)

(240)

(241)

(242)

(243)

(244)

(245) £ *

(246)

(247)

(248)

(249)

(250)

(251)

(252) * (

(253) F &

(254) ! ) %

(255)

(256) #

(257)

(258) kami

(259)

(260)

(261)

(262)

(263)

(264)

(265)

(266) F &

(267) (

(268)

(269) #

(270) Y

(271) *

(272)

(273)

(274) ; B * £

(275) F & Y

(276) u uszko

(277)

(278)

(279)

(280)

(281)

(282)

(283) F :

(284) £

(285)

(286)

(287) *

(288)

(289) #

(290)

(291)

(292)

(293) £

(294)

(295)

(296) *

(297)

(298) rbitera, wyry

(299) F B]

(300) F % #

(301) przelotu przez #* go

(302)

(303)

(304)

(305)

(306)

(307)

(308) F )

(309)

(310)

(311)

(312) (

(313) u na , jednak

(314)

(315)

(316)

(317) *

(318)

(319) *

(320)

(321) *

(322)

(323)

(324) ( *

(325)

(326) a

(327)

(328)

(329)

(330) F %

(331)

(332)

(333) # w ostatnich minutach misji

(334)

(335) * (

(336) ( * F

(337)

(338) #

(339)

(340)

(341)

(342)

(343) . Ta tragedia

(344)

(345)

(346)

(347) £ powiednim doborze zaawansowanych technologicznie ma

(348) F & £ #

(349) * (

(350) ( F W latach 70- ¯¯

(351) (

(352) < / + x<"/~*

(353)

(354) .

(355) +

(356) £

(357)

(358)

(359)

(360) F %

(361) £.

(362) ' ! – &

(363)

(364)

(365) <. 141.

(366) * <"/

(367) (

(368)

(369)

(370)

(371)

(372)

(373) £.

(374)

(375) *

(376) #

(377) *

(378) * ! teledete*

(379) .

(380)

(381)

(382)

(383) zdobywanie wiedzy o Kosmosie.

(384)

(385)

(386)

(387)

(388)

(389) G/"/* <"/* .

(390) (

(391)

(392)

(393)

(394)

(395) – turystyce kosmicznej [2F >

(396)

(397)

(398)

(399) (

(400) F

(401) ( :

(402) <

(403)

(404)

(405)

(406)

(407)

(408)

(409)

(410) . (

(411)

(412) !

(413) F. 2. EUROPEJSKA (+=95? NORMALIZACYJNA NA RZECZ KOSMONAUTYKI Na

(414)

(415) normalizacyjna prowadzona jest przez trzy oficjalnie

(416)

(417) ( europejskie organizacje normalizacyjne (EON): Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN), Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki (CENELEC) i Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych (ETSI). )

(418)

(419)

(420) technicznych na sekto

(421)

(422)

(423) ( utworzona w roku 1993 Europejska Komisja ds. Standaryzacji w Przestrzeni Kosmicznej (ECSS - European Cooperation for Space Standardization), której sekretariat prowadzony jest przez < / £ & Kosmicznej (ESA – European Space Agency). Normy europejskie zasadni

(424)

(425)

(426)

(427)

(428) * F

(429) *

(430)

(431) *

(432) .. 225/9+&$87/%8$$5/+>(+8 0%8/$&8.058%/0(0.0 %9.;750(58857(0;/07=7 &

(433)

(434)

(435)

(436)

(437) = x:<~ nr 1025/2012 w sprawie normalizacji europejskiej [16] i stanowi

(438)

(439) dla kie

(440)

(441) + < wniosków (tzw. mandatów) do europejskich organizacji normalizacyjnych o opracowanie norm europejskich lub europejskich dokumentów norma

(442)

(443)

(444)

(445)

(446)

(447) : F = zobo +

(448)

(449)

(450)

(451) :

(452)

(453)

(454) F %

(455)

(456) #

(457)

(458)

(459)

(460) £

(461) :

(462)

(463)

(464)

(465)

(466)

(467)

(468)

(469) * (

(470) £ ciu prawodawstwa i polityki Unii [1]. %

(471)

(472) * £

(473)

(474) oraz

(475)

(476)

(477)

(478)

(479) poza zakres tzw. ³

(480) ´

(481)

(482)

(483)

(484)

(485) F.

(486) 142. >

(487)

(488) * =

(489) #

(490) & . Pierwszy wniosek M/237

(491)

(492)

(493)

(494)

(495)

(496) +< (

(497) ;\\

(498)

(499)

(500)

(501)

(502) ,

(503)

(504)

(505)

(506)

(507)

(508) acjami normalizacyjnymi i ECSS. Wniosek ten £

(509) te cztery organizacje do opracowania ogólnej strategii prac normalizacyjnych, w tym #

(510)

(511)

(512) *

(513)

(514) normalizacyjna po.

(515)

(516) £ dzona na poziomie europejskim lub na poziomie

(517) ,

(518)

(519) (

(520) £ nia specyfikacji opracowanych i opublikowanych przez ECSS *

(521) ( transpo

(522) do Norm Europejskich [12]. Drugi wniosek ;] <,G

(523) +< BF :

(524)

(525)

(526)

(527) .

(528)

(529)

(530)

(531) @ * (

(532) £

(533)

(534)

(535)

(536) .

(537) !

(538)

(539) oraz

(540)

(541)

(542) £ < & + [11]. =

(543)

(544)

(545) wówczas.

(546)

(547)

(548) F &

(549)

(550)

(551)

(552)

(553) * y obejmo

(554) (o stanu prac normalizacyjnych na potrzeby kosmonautyki, ustalenie

(555)

(556) * w poszczególnych obszarach powinni

(557)

(558)

(559) (

(560)

(561) F Zadaniem prac w drugim etapie tego programu £ fikowanie potrzeb normalizacyjnych dla

(562) ( obszaru tematycznego zidentyfikowanego w pierwszym etapie i opracowanie kompleksowego programu prac normalizacyjnych [13]. Trzeci wniosek to M/496 z

(563) ;

(564) B;;r. We wniosku tym

(565)

(566) program

(567)

(568)

(569)

(570) prac * ( tych, w przy

(571)

(572)

(573) (

(574) + #

(575)

(576)

(577) F Dziedziny priorytetowe dotycz

(578)

(579) !

(580)

(581)

(582) #

(583) wanych z funduszy europejskich: 1. Nawigacja satelitarna: Programy Galileo i EGNOS* (

(584)

(585) w skali globalnej informacji na temat pozycjonowania, nawigacji i synchronizacji. 2. Obserwacja Ziemi: Program Copernicus, jest monitorowaniem

(586)

(587)

(588) *

(589) . 3. Badania przestrzeni kosmicznej:

(590) _ BB0, który

(591)

(592)

(593) * zastosowaniu, eksploracji prze .

(594)

(595)

(596)

(597)

(598) . Celem opracowania dokumentów normalizacyjnych z tego zakresu jest stymulowanie po

(599)

(600)

(601) *

(602) ( !ch, zastosowaniem programów cywilnych oraz wojskowych,

(603)

(604)

(605)

(606)

(607) [14]. ,

(608)

(609)

(610) £ nie Y<G Y<G<<Y ;;

(611) B;; F + > CEN/CLC/TC 5 „Space” oraz podpisanie przez CEN, CENELEC i ECSS porozumienia

(612) [9]..

(613) ' ! – &

(614)

(615)

(616) <. 143. 2.1.1. European Cooperation for Space Standardization ECSS ECSS

(617) przy ESA

(618)

(619)

(620)

(621) ! dla projektów kosmicznych zawartych w normach oraz zapewnienia jednolitego, spójnego zestawu norm do stosowania w rozwoju i eksploatacji wszystkich europejskich systemów kosmicznych. Celem prac normalizacyjnych ECSS jest opracowanie wspólnego zbioru spójnych norm technicznych w zakresie !* *

(622)

(623)

(624) * #

(625)

(626)

(627) !*

(628) (

(629)

(630) *

(631)

(632)

(633)

(634) (

(635) * nocze

(636)

(637)

(638)

(639) *

(640) #

(641) *

(642)

(643)

(644) £. . Organizacja ta opracowuje trzy rodzaje dokumentów: normy (ST) -

(645)

(646)

(647)

(648)

(649)

(650) h, (HB) –

(651)

(652)

(653)

(654) oraz ustalenia techniczne (TM) –

(655)

(656)

(657)

(658) #£

(659)

(660) *

(661) zweryfikowane*

(662)

(663)

(664)

(665) [7]. Struktura dokument <Y""

(666)

(667)

(668)

(669)

(670) rysunku 1. ECSS-S-ST-00 Zbiór ECSS – , * ( i wymagania ogólne ECSS-ST-00-01 Zbiór ECSS – " . ECSS M – Normy, HB i TM ECSS E – Normy, HB i TM ECSS Q – Normy, HB i TM ECSS U – Normy, HB i TM G ³ ´

(671) £ tach ECSS. Rys. 1. Struktura dokumentów ECSS [3]. Y

(672) <Y""

(673)

(674)

(675)

(676)

(677)

(678) x~* ! xÎ~* (

(679)

(680) x<~

(681) £ x:~*

(682) (

(683)

(684)

(685)

(686) F G !

(687)

(688) grupie (Q-40) ”bezpiec ! ´* a wymagania.

(689) 144. >

(690)

(691) * =

(692) #

(693) & .

(694)

(695)

(696) (

(697)

(698)

(699) .

(700)

(701) Î* xÎ-;~ ³

(702) ´* xÎ-B~ ³

(703)

(704) ´ i (Q-~ ³

(705) ´F &

(706)

(707)

(708) ³ !£ ´

(709) ³

(710)

(711) e i realizacja projektu” (M-10) oraz ³

(712)

(713) £ kiem” (M-80).. 2.1.22!! #8&

(714) !

(715) 6

(716)

(717) " Grupa Q-40 podzielona jest na trzy kategorie: (Q-ST-~ ³ ! ´* xÎ-ST-40-20) ³

(718)

(719)

(720)

(721) (!´

(722) xÎ-ST-40-12) „analiza drzewa

(723) ”. Zgodnie z ECSS-QST-40,

(724)

(725) !

(726) #

(727)

(728) *

(729) *

(730)

(731)

(732)

(733) * i akceptacj

(734) (!

(735)

(736) £

(737)

(738) !

(739)

(740) *

(741)

(742) ! i programowych danego projektu. Zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie, analiz !

(743)

(744) ( w

(745) cyklicznym oraz wieloetapowym. Y

(746)

(747) !

(748)

(749) (

(750)

(751) .

(752) (

(753)

(754) F ,

(755)

(756)

(757) £ !

(758)

(759)

(760)

(761) (!* #

(762) w normie ECSS-QST-40-02C. ECSS-Q-ST-40-12

(763)

(764)

(765)

(766) IEC 61025 /

(767)

(768)

(769) ! (FTA).. 2.1.32!!

(770) 3 #8&

(771) !

(772) 6

(773)

(774) " +

(775) (

(776) <Y""

(777) !

(778)

(779) era: 1. Informacje o zmianach oraz wzajemnych relacjach

(780) (* a poprzednim. 2. Zakres i przedmiot normy oraz #

(781) ( jej stosowania. 3. %

(782)

(783) *

(784)

(785)

(786) techniczne i p F 4. %

(787)

(788)

(789) #

(790) F 5. Wymagania oraz

(791) @ ( #

(792)

(793)

(794) informacyjnym lub pomocniczym. 6. %

(795)

(796)

(797) *

(798) (

(799) F. 2.1.4. #1

(800)

(801) #

(802) !

(803) 6

(804)

(805) "6!

(806) 6

(807) 8& Y !

(808) <Y""

(809) ochrony personelu

(810)

(811)

(812) £ *

(813) *

(814) (*

(815) * *

(816)

(817)

(818)

(819) (

(820)

(821) (

(822)

(823) £ ropejskimi systemami kosmicznymi [7]. Obecne, trzecie wydanie normy ECSS-Q-40 zo

(824)

(825) B\

(826)

(827)

(828) ! !£

(829)

(830)

(831)

(832)

(833) zalecanych do stosowania zarówno przez CEN jak i ISO [10]. "

(834)

(835)

(836) .

(837) ' ! – &

(838)

(839)

(840) <. 1. 2. 3. 4. 5.. 145. Przedmowa. Informacje o zmianach. Zakres normy. &

(841)

(842)

(843) . > * # # *

(844) . *

(845)

(846)

(847)

(848) F 6. Zasady !

(849) *

(850) !

(851) . 7. &

(852) !

(853) -

(854)

(855)

(856) *

(857)

(858)

(859) £ ropejskich systemów kosmicznych,

(860)

(861) publicznych takich jak ESA. Pr

(862) !

(863) przede wszystkim: #

(864)

(865) w odniesieniu do projektowania, rozwoju i operacji wyrobów

(866) ( ;

(867) w oparciu o odpowiednio

(868)

(869)

(870) ¬ zastosowanie

(871)

(872) !

(873)

(874) £ (!

(875) F Ocena ryzyka obejmuje: identyfika # poprzez wielokrotne przeprowadzanie system

(876)

(877)

(878) !

(879) ¬

(880)

(881)

(882)

(883)

(884) (!

(885)

(886)

(887) #

(888) sekwencyjne (

(889)

(890) (!¬

(891)

(892) ¬ #

(893) #

(894)

(895) (

(896)

(897) jako wsparcie wali

(898) !

(899)

(900)

(901)

(902)

(903) zasady uzyskania dopuszczenia od od

(904) F 8. ( eria !

(905) F %

(906)

(907)

(908) dentyfikacja

(909)

(910) ! £ !

(911)

(912) !

(913) *

(914)

(915)

(916)

(917)

(918)

(919)

(920) !

(921) * dobór projektu, pierw !

(922) (!* * *

(923) £.

(924) (!*

(925) *

(926) #* £ !

(927) )* !

(928) F %

(929) (

(930)

(931)

(932) em ze standar

(933) !

(934) *

(935)

(936)

(937)

(938) £ !*

(939)

(940) izacji ryzyka i probabilistycznych celów !

(941) F ,

(942) #

(943) funkcji krytycznych

(944) !

(945) (

(946)

(947)

(948) !

(949) operacyjnego podczas lotu, kontroli misji i operacji naziemnych. 9. %

(950)

(951)

(952)

(953)

(954)

(955)

(956) !

(957) F %

(958) #£.

(959)

(960)

(961)

(962) !

(963)

(964)

(965)

(966) do funkcji i podsystemów statku kosmicznegF &

(967) #

(968)

(969)

(970) bez !

(971)

(972)

(973) @*

(974) (

(975)

(976)

(977) !

(978)

(979)

(980) <Y""-M-ST-80C )

(981)

(982) kosmicznym – Za

(983) . 10. %#

(984)

(985) !

(986) F %

(987) £ #

(988) !

(989) F )

(990)

(991)

(992)

(993) (! *

(994) ( *

(995) (

(996) #

(997) !£ stwa. Ponadto opisano proced

(998)

(999)

(1000) do weryfikacji funkcji

(1001) ! ,

(1002) (

(1003)

(1004)

(1005)

(1006) *

(1007) #

(1008) £ *

(1009)

(1010)

(1011) !* #

(1012)

(1013)

(1014)

(1015)

(1016)

(1017) ! # ! F.

(1018) 146. >

(1019)

(1020) * =

(1021) #

(1022) & . G

(1023)

(1024)

(1025) ( )

(1026) * /* <* {

(1027)

(1028)

(1029) #£ macy

(1030)

(1031)

(1032) F %

(1033) '

(1034)

(1035) £ !

(1036) wyszczególniono normy ECSS-Q-ST-10, -20, -30, -60, -70 i -80, które

(1037) ( sto

(1038) <Y""-M-ST-40 oraz ECSS-E-ST-10 [4].. 2.1.5. Komitet CEN/CENELEC TC 5 „Space” Zakres prac tego komitetu obejmuje wszystkie prace normalizacyjne CEN i CENELEC

(1039)

(1040) *

(1041)

(1042)

(1043)

(1044) ( *

(1045) (

(1046)

(1047)

(1048) ( (

(1049) *

(1050) , w jakim zagadnienia te. (

(1051) .

(1052) Y<G Y<G<<Y <Y"",

(1053) ( <>"F +

(1054)

(1055)

(1056)

(1057) ETSI. &

(1058)

(1059)

(1060)

(1061)

(1062) w siedmiu grupach roboczych: CEN/CLC/TC 5/WG 1 – Odbiorniki nawigacyjne oraz pozycjonowania, CEN/CLC/TC 5/WG 2 – Monitorowanie sytuacji w przestrzeni kosmicznej, CEN/CLC/TC 5/WG 3 – Obserwacje Ziemi, CEN/CLC/TC 5/WG 4 – Interfejsy

(1063)

(1064) * CEN/CLC/TC 5/WG 5 – Ochrona planetarna, CEN/CLC/TC 5/WG 6 – G (

(1065) * CEN/CLC/TC 5/WG 7 – &

(1066)

(1067)

(1068)

(1069) . %

(1070)

(1071)

(1072) ( normy stano

(1073)

(1074)

(1075) ", x

(1076) ,

(1077)

(1078) G