ISO 15863:2003
(Main)Space systems — Spacecraft-to-launch-vehicle interface control document
Space systems — Spacecraft-to-launch-vehicle interface control document
The purpose of ISO 15863:2003 is to provide spacecraft (SC) and launch vehicle (LV) organizations with the general format for presenting the interface control document (ICD) that verifies and controls the compatibility between SC and LV for a dedicated mission. ISO 15863:2003 addresses the definition of the mission, the compatibility of the SC with the LV environment, including all mechanical, electrical, radio frequency, and electromagnetic aspects related to SC to LV and SC to launch range interfaces, verification analyses and tests for the induced environment, and the necessary facilities and support for launch range operations.
Systèmes spatiaux — Document de contrôle des interfaces entre le véhicule spatial et le lanceur spatial
L'ISO 15863:2003 fournit aux organismes dédiés aux véhicules spatiaux (SC) et aux lanceurs spatiaux (LV) un format général de présentation du document de contrôle des interfaces (DCI) permettant de vérifier et de contrôler la compatibilité entre le SC et le LV pour une mission particulière. La présente Norme internationale traite de la définition de la mission, de la compatibilité du SC avec l'environnement du LV (y compris tous les aspects mécaniques, électriques, électromagnétiques et de radiofréquence relatifs aux interfaces entre le SC et le LV et entre le SC et la base de lancement), des analyses et des essais de vérification de l'environnement induit, et des installations et du support nécessaires aux opérations de lancement.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15863
First edition
2003-11-01
Space systems — Spacecraft-to-launch-
vehicle interface control document
Systèmes spatiaux — Document de contrôle des interfaces entre le
véhicule spatial et le lanceur spatial
Reference number
ISO 15863:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 15863:2003(E)
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ISO 15863:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms. 1
4 Applicable and reference documentation .1
5 Spacecraft mission characteristics. 2
6 Mechanical interfaces. 3
7 Electrical interface . 6
8 RF and electromagnetic interfaces . 10
9 Launch vehicle and spacecraft mission characteristics . 14
10 Verification analyses for induced environment. 19
11 Verification tests . 21
12 Launch range operations — Facilities and support . 22
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ISO 15863:2003(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 15863 was prepared by Technical Committee ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles, Subcommittee
SC 14, Space systems and operations.
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ISO 15863:2003(E)
Introduction
This International Standard defines the basic rules for writing an interface control document (ICD) between
spacecraft (SC) and launch vehicle (LV) organizations. The necessity of writing this International Standard
was expressed by the communication spacecraft community, which is faced with an increasing number of
launch vehicle agencies, with the objective of reducing workload and costs.
The application of this International Standard will permit to control the compatibility of SC with various LV
systems reducing thereby the risk of discovering incompatibilities late in the launch-preparation process.
LV and SC organizations may include additional topics if required. Some sections of this International
Standard may refer to elements that are not applicable to the LV, SC or launch range characteristics, in which
case they should be ignored. For most items, except when specified, the information can be provided in SC or
LV drawings and in tabular or narrative format with figures.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15863:2003(E)
Space systems — Spacecraft-to-launch-vehicle interface
control document
1 Scope
The purpose of this International Standard is to provide spacecraft (SC) and launch vehicle (LV) organizations
with the general format for presenting the interface control document (ICD) that verifies and controls the
compatibility between SC and LV for a dedicated mission. This International Standard addresses the definition
of the mission, the compatibility of the SC with the LV environment, including all mechanical, electrical, radio
frequency, and electromagnetic aspects related to SC to LV and SC to launch range interfaces, verification
analyses and tests for the induced environment, and the necessary facilities and support for launch range
operations.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 14303, Space systems — Launch-vehicle-to-spacecraft interfaces
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14303 apply.
3.2 Abbreviated terms
EMC electromagnetic compatibility
EIRP effective isotropically radiated power
ICD interface control document
LV launch vehicle
RF radio frequency
SC spacecraft
4 Applicable and reference documentation
4.1 Applicable documents
The list of documents that are contractually binding and require a waiver or a formal agreement for any
modification shall be provided. This list shall include the applicable LV user’s manual.
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ISO 15863:2003(E)
4.2 Reference documents
The list of documents that form the necessary database for the LV and the SC contractors in the course of the
launch preparation shall be provided. Typically, the list shall include the documentation related to the various
analyses and test programs specific to the mission.
4.3 Safety submission sheets
The list of safety submission sheets and corresponding current status shall be provided.
4.4 Waivers
The list of applicable waivers and corresponding current status shall be provided.
In case of conflict between the above-listed documentation and the ICD, the latter shall take precedence.
5 Spacecraft mission characteristics
5.1 General
This chapter of the ICD is optional. It is for reference and information only and does not establish interface
definitions or requirements.
5.2 Mission description
The purpose of the SC mission and its orbital characteristics shall be described. An in-orbit view of the SC
should be included. General aspects of the mission such as ground network, coverage zones and lifetime may
be addressed.
5.3 Spacecraft description
5.3.1 Spacecraft bus description
The general characteristics of the SC bus including appendages shall be described. The following items may
be addressed:
platform type and heritage (if applicable);
overall structure;
fixed and deployable appendages;
attitude and orbit control system.
5.3.2 Spacecraft payload description
The payload equipment and its purpose shall be described. The following items may be addressed:
antennas and associated frequency bands;
transmission characteristics;
transponder type and number;
electrical power.
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ISO 15863:2003(E)
6 Mechanical interfaces
6.1 General
This chapter of the ICD shall provide the specific characteristics and parameters that establish the mechanical
interface between the SC and the LV. The information can be provided in SC or LV drawings and in tabular or
narrative format with figures.
6.2 Mechanical configuration
The LV and SC reference axes and relative rotational orientation shall be described. Drawings of the SC and
adapter assembly within the payload compartment, which show and define the location of all interface
components, shall be provided.
6.3 Spacecraft fundamental frequencies
The minimum allowable SC fundamental frequencies in axial and lateral directions shall be specified.
6.4 Usable volume
Drawings that show the allowable usable volume within the payload compartment shall be provided. The
usable volume is determined by the physical clearances that are based on the static clearances and dynamic
deflections of the fairing and SC. Critical clearance information including detailed views of protrusion areas
with associated dimensions shall be provided.
6.5 SC–LV adapter interface
6.5.1 General
All of the characteristics of the physical and geometric interface for both the SC and the LV shall be described.
6.5.2 Payload adapter description (optional)
The following general characteristics of the payload adapter shall be described:
type;
material;
geometrical shape;
diameter of upper and lower interface rings;
mass properties of equipped adapter.
6.5.3 Interface ring characteristics
Drawings showing side sections of the LV and SC interface rings with detailed dimensions and tolerances
shall be provided. The following characteristics shall be specified:
a) material;
b) Young's modulus;
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ISO 15863:2003(E)
c) coating:
surfaces in contact,
other surfaces;
d) roughness;
e) flatness/perpendicularity;
f) stiffness:
applicable length,
section area,
inertia.
These requirements are also applicable to a bolted interface between the LV and the SC adapter when the SC
provides the adapter.
6.5.4 Separation system characteristics
Drawings showing the separation-system actuator mechanism shall be provided. The following characteristics
shall be specified:
number;
location;
nominal stroke;
reduced stroke;
maximum force;
energy per unit.
6.5.5 SC mating system description
6.5.5.1 General
The SC mating and release system shall be described, including system characteristics and material
properties as listed below. When the SC contractor provides the adapter, the corresponding separation shock
spectrum at the LV-SC interface plane shall be shown (see 10.2.7).
6.5.5.2 Clampband system
The following characteristics shall be specified:
a) coating:
surface in contact with adapter and SC,
other surfaces;
b) roughness;
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c) tension:
ground or test configuration,
flight configuration.
6.5.5.3 Pyrotechnic bolts
The following characteristics shall be specified:
number;
location;
diameter;
length;
mass (of separated hardware);
pre-load.
6.5.6 Mating-system installation
The orientation of the mating system with respect to the adapter frame shall be defined.
6.6 Connectors and microswitches
The connector interface shall be defined. The following characteristics shall be considered:
a) supplier and part number;
b) quantity;
c) location and mechanical interface:
angular position,
radial position,
height from separation plane;
d) push-on and push-off loads;
e) energy released;
f) separation force;
g) keying index.
6.7 Purges and fluid-connection interface
The SC purge and fluid-connection interface shall be defined. The following characteristics shall be
considered:
a) location and mechanical interface:
angular position,
radial position,
height from separation plane;
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ISO 15863:2003(E)
b) push-on and push-off loads;
c) energy released;
d) separation force.
6.8 Encapsulated SC access
6.8.1 SC-access requirements
SC items to be accessed and purpose of access needed shall be listed and referenced to the SC coordinate
system.
6.8.2 Access configuration
Information that shows the location and configuration of the required SC physical access openings in the
payload compartment shall be provided, including the following indications:
payload compartment relevant dimensions;
location of centre of door (s) referenced to the LV axes;
dimensions of door(s).
7 Electrical interface
7.1 Umbilical wiring diagram
Detailed drawings of the SC-to-LV and SC-to-ground facilities wiring diagram shall be provided.
7.2 Umbilical connectors
Organizations responsible for providing connector elements shall be identified.
Umbilical connectors shall be described for both the LV and the SC sides. The distinction shall be made
between SC servicing and SC pyrotechnic functions that are maintained on separate LV-SC connectors.
Example figures of connectors shall be included.
Connector characteristics shall be defined as follows:
supplier;
part number;
number of pins available to user;
polarizing key orientation;
insert clocking;
location (see also 6.6);
backshell shielding requirement;
harness shielding requirement.
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7.3 Umbilical wiring links
Umbilical links between the SC and the LV and between the SC and the electrical checkout equipment plugs
shall be described with the following characteristic, for each connector and each connector pin:
pin number;
function(s);
wire type;
twisting and shielding;
maximum voltage (in volts);
maximum current (in amperes);
end-to-end resistance (in ohms);
line start;
line end;
maximum voltage at separation (if applicable);
maximum current at separation (if applicable);
signal type;
signal frequency.
The LV contractor shall define and conduct verification tests of the end-to-end, line-to-ground and line-to-line
isolation resistance.
7.4 Electrical commands dedicated to spacecraft
7.4.1 Pyrotechnic commands
The SC contractor shall provide a schematic of the SC electrical circuits related to pyrotechnic commands.
Pyrotechnic commands shall be described with the following characteristics:
command identification;
number of redundant commands;
time of command initiation;
minimum time interval between commands (in milliseconds);
pulse width (in milliseconds);
voltage (in volts);
minimum all-fire current (in amperes);
maximum no-fire current (in amperes);
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output isolation (in ohms);
wire gage;
wire type;
wire length from LV-SC interface;
circuit connectors to pyrotechnic devices;
initiator characteristics.
The LV contractor shall indicate possible constraints applicable to the SC circuitry, in particular:
a) SC wiring-isolation requirements;
b) safety-plug definition.
7.4.2 Dry-loop commands
Dry-loop commands shall be described with the following characteristics:
command identification;
number of redundant commands;
time of command initiation (on ground or in flight);
resistance ON/OFF (in ohms);
maximum, minimum and nominal voltage (in volts);
maximum current (in amperes);
on-board circuit isolation;
grounding requirements;
LV and SC circuit configuration.
The LV contractor shall indicate possible constraints applicable to the SC circuitry, in particular:
a) SC circuit-protection requirements;
b) safety-plug definition.
7.4.3 Electrical commands
Electrical commands generated by the LV for the SC shall be described with the following characteristics:
command identification;
number of redundant commands;
time of command initiation (on ground or in flight);
minimum time interval between commands (in milliseconds);
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ISO 15863:2003(E)
maximum, minimum and nominal output voltage (in volts);
maximum current (in amperes);
current profile characteristics;
command duration;
grounding requirements;
circuit configuration.
The LV contractor shall indicate possible constraints applicable to the SC circuitry, in particular:
a) SC circuit-protection requirements;
b) SC wiring-isolation requirements;
c) safety-plug definition;
d) electromagnetic-compatibility requirements.
7.5 Separation-status transmission
The measurement used to confirm SC separation shall be specified.
7.6 In-flight telemetry
SC measurements transmitted via the LV telemetry system shall be characterized as follows:
number of channels;
type of measurement;
transducer range;
signal voltage;
sampling rate;
encoding format;
source impedance (in ohms).
7.7 Power supply
The specification for electrical power provided by the LV to the SC, if required for pre-launch or flight phases,
shall be defined as follows:
voltage (in volts);
current (in amperes);
time of transfer;
frequency;
ripple noise.
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ISO 15863:2003(E)
The LV contractor shall indicate possible constraints applicable to the SC circuitry such as:
a) SC circuit-protection requirements;
b) SC wiring-isolation requirements;
c) electromagnetic-compatibility requirements.
7.8 Earth-potential continuity
The SC requirements in terms of electrical continuity with respect to the Earth potential shall be expressed as
follows:
location of reference point on SC;
maximum resistance (in ohms) allowed between SC metallic elements and reference point;
maximum resistance (in ohms) allowed for SC interface plane.
8 RF and electromagnetic interfaces
8.1 Characteristics of radio-electrical systems
8.1.1 LV radio-frequency characteristics
The description of the LV transmitter and receiver characteristics and of the ground-radar transponders shall
include the following information for each unit:
a) unit designation;
b) function of unit;
c) frequency band;
d) carrier frequency;
e) bandwidth corresponding to attenuations of −3 dB and −60 dB;
f) carrier modulation:
type,
index;
g) carrier polarization;
h) transmitter power (EIRP): maximum value;
i) field strength of receiver antenna: maximum value;
j) antenna description:
location;
pattern and gain.
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ISO 15863:2003(E)
8.1.2 SC radio frequency characteristics
The description of the SC transmitter and receiver characteristics shall include the following information for
each unit:
a) unit designation;
b) function of unit;
c) frequency band;
d) carrier frequency;
e) bandwidth corresponding to attenuations of −3 dB and −60 dB;
f) carrier modulation:
type,
index,
bit rate,
sub-carrier frequency;
g) carrier polarization;
h) receiver frequencies:
local oscillator,
first intermediate,
second intermediate (if applicable);
i) transmitter power (EIRP): nominal and maximum values;
j) field strength of receiver antenna: minimum, nominal and maximum values;
k) antenna description:
location (with reference to SC drawings);
pattern and gain.
8.1.3 SC transmission plan
The SC contractor shall provide the SC transmission plan. The status (ON/OFF) of each unit described in
8.1.2 shall be defined for the following typical phases:
before count-down sequence (number of hours to be determined);
from the time of start of count-down sequence to a given time after SC separation, (number of seconds to
be determined);
in transfer orbit;
on station.
The LV contractor shall provide the list of events to be considered and the corresponding timetable.
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ISO 15863:2003(E)
8.2 RF telemetry and command link
8.2.1 SC RF-link definition
The SC RF-link requirements shall be defined by the SC contractor with the following indications:
number of sources and corresponding frequency bands;
type of link requested (if several options are available);
purpose of link;
link destinations;
events corresponding to link activation and timetable.
8.2.2 SC antenna coordinates
The location of SC antennae shall be described with the following indications for each antenna:
identification;
coordinates in the SC reference frame;
field of view.
8.2.3 RF-link implementation
If RF links are assured via an RF-transparent window, the location of the window in the corresponding payload
compartment shall be described by the following information:
relative position of SC RF components;
reference axes of SC and of LV payload compartment with relative angular position;
location of LV RF window and corresponding coordinates;
dimensions of LV RF window.
If RF links are assured via a passive standard repeater system, the location of the repeater in the
corresponding payload compartment shall be described by the following information:
a) relative position of SC RF components;
b) reference axes of SC and of LV payload compartment with relative angular position;
c) location of LV repeater and corresponding coordinates.
8.2.4 RF-link budget
For SC data transmission using RF links during ground operations, the following link budget information shall
be provided.
a) Telecommand:
1) at SC test equipment output:
frequency of signal,
bandwidth,
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ISO 15863:2003(E)
output power (maximal, nominal, minimal),
modulation;
2) at SC omni antenna:
frequency of signal,
power density (maximal, nominal, minimal);
b) Telemetry:
1) at SC omni antenna:
frequency of signal,
bandwidth,
output power: EIRP (maximal, nominal, minimal);
2) at SC test equipment input:
frequency of signal,
power density (maximal, nominal, minimal).
8.2.5 Base-band signal characteristics
For SC data transmission using base-band links during ground operations, the following base-band signal
characteristics shall be provided for the range system and the SC system:
a) Telecommand:
1) number of channels;
2) digital:
code,
bit rate;
3) analog:
modulation,
frequency;
4) acceptable input from electrical support equipment (level and offset);
5) adjustable output to SC (level and offset).
b) Telemetry:
1) number of channels;
2) digital:
code,
bit rate;
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ISO 15863:2003(E)
3) analog:
modulation,
frequency;
4) acceptable input from SC (level and offset);
5) adjustable output to electrical support equipment (level and offset).
9 Launch vehicle and spacecraft mission characteristics
9.1 SC input data for mission analyses
9.1.1 General
The SC contractor shall provide the input data defined in 9.1.2 to 9.1.5 for all SC configurations associated
with operations conducted by the LV contractor.
9.1.2 Reference axes
The LV and SC reference axes used for mission analysis studies shall be consistent with the mechanical
configuration described in 6.2.
9.1.3 Mass and inertia characteristics
If the SC configuration changes before it is separated from the LV (deployment of antenna for instance), the
following data shall also be given for the alternative configuration.
The mass of the SC with related tolerances shall be provided.
The centre of gravity coordinates and related tolerances shall be given in a reference frame parallel to the
SC reference frame with the origin located in the SC separation plane.
Moments and products of inertia and related tolerances shall be provided with respect to a reference
frame parallel to the SC reference frame with the origin located at the SC centre of gravity. Inertia ratios
between the transverse moments of inertia and the longitudinal moment of inertia shall be indicated.
The products of inertia (P , P , P ) are defined as follows:
xy yz zx
Px = y dm = − I
xyxy
∫ m
Py = z dm = − I
yz yz
∫ m
Px = zm d = − I
xzxz
∫ m
where
x, y, z are the coordinates of the SC mass element expressed in the SC reference frame
(translated at the SC centre of gravity);
dm is the SC mass element;
I , I , I are the off-diagonal elements of the SC inertia matrix.
xy yz xz
The SC static and dynamic imbalances and resulting tolerances compared with the LV specifications shall
be provided.
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ISO 15863:2003(E)
9.1.4 Sloshing masses
Sloshing fluid masses shall be described for each tank by means of the following parameters:
type of tank (bladder, material, etc.);
type of propellant;
maximum volume of tank;
filled volume with fluid-fill factor;
mass of liquid;
centre of gravity of wet tank in SC reference frame.
If the mass of propellants is a significant fraction of the total SC mass, the LV contractor may require a
pendulum model of the sloshing masses for attitude-control analysis purposes.
For each tank, the pendulum model shall be defined for a 1-g and a low-g gravity environment as follows:
a) mass (corresponding to sloshing fraction);
b) length;
c) location of attachment point with respect to the tank;
d) first sloshing frequency (1-g model).
9.1.5 SC-mission constraints
All SC-mission characteristics that can affect the LV trajectory, the LV attitude or the sequence of flight events
shall be indicated by the SC contractor, including but not limited to the following:
maximum allowable aerothermal flux at fairing jettisoning;
solar-aspect-angle constraint after fairing jettisoning;
telemetry-data acquisition;
limitations on angular accelerations or velocities;
deployment of appendages before SC separation with related time sequence;
use of inertial units before SC separation.
9.2 Trajectory and performance analysis
9.2.1 Sequence of flight events (optional)
The LV contractor shall describe the various key flight events and corresponding times. Flight events include
flight-related LV commands before lift-off, the flight and separation of the various LV stages, and the
payload(s) orientation and separation.
These data shall be derived and updated from the mission-analysis studies (see 9.2.2, 9.2.3 and 9.4.3).
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ISO 15863:2003(E)
9.2.2 Orbit
The target orbit derived from the mission-analysis studies shall be described with the following set of typical
parameters:
epoch: time of injection of the SC into target orbit;
inclination, i, in degrees;
altitude of perigee, H , in kilometres;
p
altitude of apogee, H , in kilometres;
a
argument of perigee, ω, in degrees;
target longitude of descending node, Ω, with respect to the Greenwich meridian in degrees;
target true anomaly, v, in degrees.
The above set of parameters is standard for elliptical orbits.
For circular orbits, the
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15863
Première édition
2003-11-01
Systèmes spatiaux — Document de
contrôle des interfaces entre le véhicule
spatial et le lanceur spatial
Space systems — Spacecraft-to-launch-vehicle interface control
document
Numéro de référence
ISO 15863:2003(F)
©
ISO 2003
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ISO 15863:2003(F)
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ISO 15863:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes, définitions et termes abrégés . 1
4 Documents applicables et de référence . 1
5 Caractéristiques de la mission du SC. 2
6 Interfaces mécaniques. 3
7 Interface électrique. 6
8 Interfaces RF et électromagnétiques . 10
9 Caractéristiques de la mission du LV et du SC . 14
10 Analyses de vérification de l'environnement induit . 19
11 Essais de vérification . 21
12 Opérations de lancement — Installations et support. 23
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ISO 15863:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15863 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 20, Aéronautique et espace, sous-comité SC 14,
Systèmes spatiaux, développement et mise en œuvre.
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ISO 15863:2003(F)
Introduction
La présente Norme internationale définit les règles de base relatives à la rédaction d'un document de contrôle
des interfaces entre les véhicules spatiaux (SC) et les lanceurs spatiaux (LV). La communauté spatiale de
télécommunication, au vu des relations qu'elle a avec un nombre grandissant d'agences de lancement, a jugé
nécessaire de rédiger la présente Norme internationale afin de réduire la charge de travail et les coûts.
L'application de la présente Norme internationale permettra de contrôler la compatibilité des SC avec
différents systèmes LV, et donc de réduire le risque de découvrir des incompatibilités vers la fin du processus
de préparation du lancement.
Les organismes dédiés aux SC et aux LV peuvent, si nécessaire, ajouter des rubriques. Certains paragraphes
de la présente Norme internationale peuvent faire référence à des éléments non applicables aux LV, aux SC
ou aux caractéristiques de lancement, auquel cas il convient de ne pas les prendre en compte. Pour la
majorité des éléments et sauf indication contraire, les informations peuvent être présentées sous forme de
dessins et de tableaux relatifs aux SC ou aux LV, ou encore exposées dans un texte avec des figures.
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NORME INTERNATIONALE ISO 15863:2003(F)
Systèmes spatiaux — Document de contrôle des interfaces
entre le véhicule spatial et le lanceur spatial
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit aux organismes dédiés aux véhicules spatiaux (SC) et aux lanceurs
spatiaux (LV) un format général de présentation du document de contrôle des interfaces (DCI) permettant de
vérifier et de contrôler la compatibilité entre le SC et le LV pour une mission particulière. La présente Norme
internationale traite de la définition de la mission, de la compatibilité du SC avec l'environnement du LV (y
compris tous les aspects mécaniques, électriques, électromagnétiques et de radiofréquence relatifs aux
interfaces entre le SC et le LV et entre le SC et la base de lancement), des analyses et des essais de
vérification de l'environnement induit, des installations et du support nécessaires aux opérations de lancement.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 14303, Systèmes spatiaux — Interfaces entre le lanceur spatial et le véhicule spatial
3 Termes, définitions et termes abrégés
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 14303 s'appliquent.
3.2 Termes abrégés
EMC compatibilité électromagnétique
PIRE puissance isotrope rayonnée équivalente
DCI document de contrôle des interfaces
LV lanceur spatial
RF radiofréquence
SC véhicule spatial
4 Documents applicables et de référence
4.1 Documents applicables
La liste des documents contractuellement applicables et nécessitant une dérogation ou un accord formel en
cas de modification doit être fournie. Cette liste doit comprendre le manuel de l'utilisateur du LV applicable.
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ISO 15863:2003(F)
4.2 Documents de référence
La liste des documents constituant la base de données nécessaire aux maîtres d'œuvre du SC et du LV au
cours de la phase de préparation du lancement doit être fournie. En général, cette liste doit comprendre la
documentation relative aux différentes analyses et aux différents programmes d'essai propres à la mission.
4.3 Fiches de soumission sauvegarde
La liste des fiches de soumission sauvegarde et leur état d'avancement doit être fournie.
4.4 Dérogations
La liste des dérogations applicables et leur état d'avancement doit être fournie.
En cas de conflit entre les dérogations et les dispositions du DCI, ces dernières doivent prévaloir.
5 Caractéristiques de la mission du SC
5.1 Généralités
Ce chapitre du DCI est facultatif. Il est à fournir à titre de référence et pour information uniquement, et en
aucun cas il ne donne des définitions ou des exigences relatives aux interfaces.
5.2 Description de la mission
L'objet de la mission du SC et les caractéristiques de son orbite doivent être décrits. Il convient d'inclure une
vue du SC en orbite. Des aspects généraux de la mission, tels que le réseau au sol, les zones de couverture
et la durée de vie, peuvent être traités.
5.3 Description du SC
5.3.1 Description du bus SC
Les caractéristiques générales du bus SC, y compris les appendices doivent être décrites. Les points suivants
peuvent être traités:
type de plate-forme et héritage (le cas échéant);
structure globale;
appendices fixes et déployables;
système de contrôle d'attitude et d'orbite.
5.3.2 Description de la charge utile du SC
La charge utile et son rôle doivent être décrites. Les points suivants peuvent être traités:
antennes et bandes de fréquence associées;
caractéristiques de transmission;
type et nombre de transpondeurs;
puissance électrique.
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6 Interfaces mécaniques
6.1 Généralités
Ce chapitre du DCI doit fournir les caractéristiques et paramètres spécifiques établissant l'interface
mécanique entre le SC et le LV. Les informations peuvent être fournies sous forme de dessins du SC et du LV
et de tableaux, ou encore exposées dans un texte avec des figures.
6.2 Configuration mécanique
Les axes de référence du SC et du LV et leur orientation relative doivent être décrits. Des dessins de
l'ensemble SC-adaptateur dans le compartiment charge utile montrant et définissant l'emplacement de tous
les composants de l'interface doivent être fournis.
6.3 Fréquences fondamentales du SC
Les fréquences fondamentales minimales du SC qui sont admissibles en longitudinal et en latéral doivent être
spécifiées.
6.4 Volume utile
Des dessins montrant le volume utile admissible à l'intérieur du compartiment charge utile doivent être fournis.
Le volume utile est défini par les marges physiques déterminées à partir des marges statiques et des
déformations dynamiques de la coiffe et du SC. Des informations relatives aux marges critiques, en incluant
des vues détaillées des zones de protubérances avec leurs dimensions doivent également être fournies.
6.5 Interface adaptateur SC–LV
6.5.1 Généralités
L'ensemble des caractéristiques physiques et géométriques de l'interface entre le SC et le LV doivent être
décrites.
6.5.2 Description de l'adaptateur de la charge utile (facultative)
Les caractéristiques générales suivantes de l'adaptateur de la charge utile doivent être décrites:
type;
matériau;
forme géométrique;
diamètre des cadres d'interface supérieur et inférieur;
propriétés de masse de l'adaptateur équipé.
6.5.3 Caractéristiques des cadres d'interface
Des dessins montrant des coupes verticales des cadres d'interface du LV et du SC, avec les dimensions et
les tolérances, doivent être fournis. Les caractéristiques suivantes doivent être spécifiées:
a) matériau;
b) module de Young;
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c) revêtement:
surfaces en contact,
autres surfaces;
d) rugosité;
e) planéité/perpendicularité;
f) rigidité:
longueur applicable,
section,
inertie.
Ces exigences sont également applicables à une interface boulonnée entre le LV et l'adaptateur du SC
lorsque le SC fournit l'adaptateur.
6.5.4 Caractéristiques du système de séparation
Des dessins montrant le mécanisme des vérins du système de séparation doivent être fournis. Les
caractéristiques suivantes doivent être spécifiées:
nombre;
emplacement;
course nominale;
course réduite;
force maximale;
énergie par vérin.
6.5.5 Description du système d'assemblage
6.5.5.1 Généralités
Le système d'assemblage et de séparation du SC doit être décrit, y compris les caractéristiques du système
et les propriétés des matériaux, comme spécifié ci-dessous. Lorsque le maître d'œuvre du SC fournit
l'adaptateur, le spectre de choc de séparation au niveau du plan d'interface LV-SC doit être fourni (voir 10.2.7).
6.5.5.2 Système de sangle
Les caractéristiques suivantes doivent être spécifiées:
a) revêtement:
surface en contact avec l'adaptateur et le SC,
autres surfaces;
b) rugosité;
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ISO 15863:2003(F)
c) tension:
configuration au sol ou d'essai,
configuration en vol.
6.5.5.3 Boulons pyrotechniques
Les caractéristiques suivantes doivent être spécifiées:
nombre;
emplacement;
diamètre;
longueur;
masse (de chaque matériel);
pré-tension.
6.5.6 Installation du système d'assemblage
L'orientation du système d'assemblage par rapport au cadre de l'adaptateur doit être défini.
6.6 Connecteurs et micro-commutateurs
L'interface des connecteurs doit être définie. Les caractéristiques suivantes doivent être prises en
considération:
a) fournisseur et référence de la pièce;
b) quantité;
c) emplacement et interface mécanique:
position angulaire,
position radiale,
hauteur à partir du plan de séparation;
d) forces de connexion/déconnexion;
e) énergie de séparation;
f) force de séparation;
g) détrompage mécanique.
6.7 Interface pour les connexions de purge et pour les connexions fluides
L'interface pour les connexions de purge et pour les connexions fluides du SC doit être définie. Les
caractéristiques suivantes doivent être prises en considération:
a) emplacement et interface mécanique:
position angulaire,
position radiale,
hauteur à partir du plan de séparation;
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b) forces de connexion/déconnexion;
c) énergie de séparation;
d) force de séparation.
6.8 Accès au SC encapsulé
6.8.1 Exigences d'accès au SC
Les éléments du SC auxquels il faut pouvoir accéder et l'objet de l'accès requis doivent être énumérés, en
faisant référence au système de coordonnées du SC.
6.8.2 Configuration d'accès
Les informations relatives à l'emplacement et à la configuration des portes d'accès au SC requises dans le
compartiment charge utile doivent être fournies, y compris les indications suivantes:
dimensions pertinentes du compartiment charge utile;
emplacement du centre de la ou des porte(s) par rapport aux axes du LV;
dimensions de la ou des porte(s).
7 Interface électrique
7.1 Schéma du câblage ombilical
Des dessins détaillés du schéma de câblage entre le SC et le LV et entre le SC et les installations au sol
doivent être fournis.
7.2 Prises ombilicales
Les organismes chargés de fournir les connecteurs doivent être identifiés.
Les prises ombilicales doivent être décrites, côté LV et côté SC. Il faut faire la distinction entre l'alimentation et
les fonctions pyrotechniques du SC, qui sont fournies par des connecteurs LV-SC différents. Des schémas
type de connecteurs doivent être inclus.
Les caractéristiques des connecteurs doivent être définies comme suit:
fournisseur;
référence de la pièce;
nombre de broches disponibles pour l'utilisateur;
détrompage mécanique;
orientation de la clavette connecteur;
emplacement (voir également 6.6);
exigence de blindage de la prise;
exigence de blindage du câblage.
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ISO 15863:2003(F)
7.3 Câbles ombilicaux
Les câbles ombilicaux entre le SC et le LV et entre le SC et les prises électriques des équipements de
contrôle doivent être caractérisés par les éléments suivants, pour chaque prise et pour chaque broche de
raccordement:
numéro de broche;
fonction(s);
type de câble;
tressage et blindage;
tension maximale (en volts);
courant maximal (en ampères);
résistance de bout en bout (en ohms);
point de départ du câble;
point d'aboutissement du câble;
tension maximale à la séparation (le cas échéant);
intensité maximale à la séparation (le cas échéant);
type de signal;
fréquence du signal.
Le maître d'œuvre du SC doit définir et effectuer des essais de vérification de la résistance d'isolation des
lignes de bout en bout, par rapport à la terre et entre câbles.
7.4 Ordres électriques spécifiques au SC
7.4.1 Ordres pyrotechniques
Le maître d'œuvre du SC doit fournir un schéma des circuits électriques du SC destinés aux ordres
pyrotechniques. Ces ordres doivent être caractérisés par les éléments suivants:
identification de l'ordre;
nombre d'ordres redondants;
instant d'activation de l'ordre;
intervalle de temps minimum entre les ordres (en millisecondes);
largeur d'impulsion (en millisecondes);
tension (en volts);
courant minimal de fonctionnement (en ampères);
courant maximal de non-fonctionnement (en ampères);
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isolation de sortie (en ohms);
calibre du câble;
type de câble;
longueur du câble à partir de l'interface LV-SC;
connecteurs de circuits connectés aux éléments pyrotechniques;
caractéristiques des initiateurs.
Le maître d'œuvre du LV doit indiquer les contraintes éventuelles applicables aux éléments des circuits du SC,
notamment:
a) exigences d'isolation des câblages du SC;
b) définition du bouchon de sécurité.
7.4.2 Ordres par boucle sèche
Les ordres par boucle sèche doivent être caractérisés par les éléments suivants:
identification de l'ordre;
nombre d'ordres redondants;
instant d'activation de l'ordre (au sol et en vol);
résistance ON/OFF (en ohms);
tension maximale, minimale et nominale (en volts);
courant maximal (en ampères);
isolation des circuits de bord;
exigences de mise à la masse;
configuration des circuits LV et SC.
Le maître d'œuvre du LV doit indiquer les contraintes éventuelles applicables aux éléments des circuits du SC,
notamment:
a) exigences de protection des circuits du SC;
b) définition du bouchon de sécurité.
7.4.3 Ordres électriques
Les ordres électriques générés par le LV pour le SC doivent être caractérisés par les éléments suivants:
identification de l'ordre;
nombre d'ordres redondants;
instant d'activation de l'ordre (au sol et en vol);
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ISO 15863:2003(F)
intervalle de temps minimal entre les ordres (en millisecondes);
tension de sortie maximale, minimale et nominale (en volts);
intensité maximale (en ampères);
caractéristiques du profil de courant;
durée de l'ordre;
exigences de mise à la masse;
configuration des circuits.
Le maître d'œuvre du LV doit spécifier les contraintes éventuelles applicables aux éléments des circuits du
SC, notamment:
a) exigences de protection des circuits du SC;
b) exigences d'isolation du câblage du SC;
c) définition du bouchon de sécurité;
d) exigences de compatibilité électromagnétique.
7.5 Transmission de l'état de séparation
Les mesures utilisées pour confirmer la séparation du SC doivent être spécifiées.
7.6 Télémesure en vol
Les mesures obtenues par le SC, transmises via le système de télémesure du LV doivent être caractérisés
comme suit:
nombre de voies;
type de mesures obtenues;
étendue de mesure des capteurs;
tension du signal;
taux d'échantillonnage;
format de codage;
impédance de la source (en ohms).
7.7 Alimentation
La spécification relative à l'alimentation fournie par le LV au SC doit être définie comme suit, dans le cas où
elle est exigée lors des phases avant lancement ou de vol:
tension (en volts);
courant (en ampères);
temps de transfert;
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ISO 15863:2003(F)
fréquence;
bruit d'ondulation.
Le maître d'œuvre du LV doit indiquer les contraintes éventuelles applicables aux éléments du circuit du SC,
telles que:
a) exigences de protection des circuits du SC;
b) exigences d'isolation des câblages du SC;
c) exigences de compatibilité électromagnétique (EMC).
7.8 Continuité électrique relative au potentiel terrestre
Les exigences relatives au SC en termes de continuité électrique par rapport au potentiel de la terre doivent
être spécifiées comme suit:
emplacement du point de référence sur le SC;
résistance maximale autorisée (en ohms) entre les éléments métalliques et le point de référence du SC;
résistance maximale autorisée (en ohms) pour le plan d'interface du SC.
8 Interfaces RF et électromagnétiques
8.1 Caractéristiques des systèmes radioélectriques
8.1.1 Caractéristiques des radiofréquences du LV
Les équipements émetteur et récepteur du LV ainsi que des répondeurs radar doivent être caractérisés par
les éléments suivants, pour chaque unité:
a) désignation de l'unité;
b) fonction de l'unité;
c) bande de fréquence;
d) fréquence porteuse;
e) largeur de bande correspondant aux atténuations (−3 dB) et (−60 dB);
f) modulation de la porteuse:
type,
index;
g) polarisation de la porteuse;
h) puissance de l'émetteur (PIRE): valeur maximale;
i) champ électrique de l'antenne réceptrice: valeur maximale;
j) description de l'antenne:
emplacement,
diagramme d'antenne et gain.
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8.1.2 Caractéristiques des radiofréquences du SC
Les équipements émetteur et récepteur du SC doivent être caractérisés par les éléments suivants, pour
chaque unité:
a) désignation de l'unité;
b) fonction de l'unité;
c) bande de fréquence;
d) fréquence porteuse;
e) largeur de bande correspondant aux atténuations (−3 dB) et (−60 dB);
f) modulation de la porteuse:
type,
index,
débit,
fréquence sous-porteuse;
g) polarisation de la porteuse;
h) fréquences du récepteur:
oscillateur local,
première fréquence intermédiaire,
deuxième fréquence intermédiaire (le cas échéant);
i) puissance de l'émetteur (PIRE): valeurs nominale et maximale;
j) champ électrique de l'antenne réceptrice: valeurs minimale, nominale et maximale;
k) description de l'antenne:
emplacement (avec référence aux schémas du SC),
diagramme d'antenne et gain.
8.1.3 Plan de transmission du SC
Le maître d'œuvre du SC doit fournir le plan de transmission du SC. L'état (ON/OFF) de chaque unité décrite
en 8.1.2 doit être défini pour les phases types suivantes:
avant la séquence de décompte (nombre d'heures à définir);
depuis le début de la séquence de décompte jusqu'à un certain temps après la séparation du SC
(nombre de secondes à définir);
en orbite de transfert;
à poste.
Le maître d'œuvre du LV doit fournir la liste des événements à considérer et la séquence correspondante.
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8.2 Liaison RF de télémesure et de télécommande
8.2.1 Définition de liaison RF du SC
Les exigences de liaison RF du SC doivent être définies par le maître d'œuvre du SC avec les indications
suivantes:
nombre de sources et de bandes de fréquence correspondantes;
type de liaison requise (s'il existe plusieurs options);
objet de la liaison;
destinations de la liaison;
événements correspondant à l'activation de la liaison et séquence associée.
8.2.2 Coordonnées des antennes du SC
L'emplacement des antennes du SC doit être caractérisé par les éléments suivants, pour chaque antenne:
identification;
coordonnées dans le référentiel SC;
champ de vision.
8.2.3 Mise en œuvre de la liaison RF
Si des liaisons RF sont assurées au moyen d'une fenêtre radio-transparente, l'emplacement de la fenêtre
dans le compartiment charge utile correspondant doit être caractérisé par les éléments suivants:
position relative des composants RF du SC;
axes de référence du SC et du compartiment charge utile du LV, et position angulaire relative;
emplacement de la fenêtre RF du LV, et coordonnées correspondantes;
dimensions de la fenêtre RF du LV.
Si des liaisons RF sont assurées via un système répéteur standard passif, l'emplacement de ce répéteur dans
le compartiment charge utile correspondant doit être caractérisé par les éléments suivants:
a) position relative des composants RF du SC;
b) axes de référence du SC et du compartiment charge utile du LV, et position angulaire relative;
c) emplacement du répéteur du LV, et coordonnées correspondantes.
8.2.4 Bilan de liaison RF
Pour la transmission de données du SC à l'aide de liaisons RF lors des opérations au sol, les informations
suivantes relatives au bilan de liaison doivent être fournies.
a) Télécommande:
1) en sortie des équipements de contrôle du SC:
fréquence du signal,
largeur de bande,
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ISO 15863:2003(F)
puissance de sortie (maximale, nominale, minimale),
modulation;
2) à l'antenne omnidirectionnelle du SC:
fréquence du signal,
densité de puissance (maximale, nominale, minimale).
b) Télémesure:
1) à l'antenne omnidirectionnelle du SC:
fréquence du signal,
largeur de bande,
puissance de sortie: PIRE (maximale, nominale, minimale);
2) à l'entrée des équipements de contrôle du SC:
fréquence du signal,
densité de puissance (maximale, nominale, minimale).
8.2.5 Caractéristiques de signal de bande de base
Pour la transmission des données du SC à l'aide de liaisons de bande de base lors des opérations au sol, les
caractéristiques suivantes de signal de bande de base doivent être fournies pour les systèmes de la base de
lancement et du SC.
a) Télécommande:
1) nombre de voies;
2) numériques:
code,
débit;
3) analogiques:
modulation,
fréquence;
4) entrée acceptable à partir de l'équipement de support électrique (niveau et décalage);
5) sortie acceptable vers le SC (niveau et décalage).
b) Télémesure:
1) nombre de voies;
2) numériques:
code,
débit;
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ISO 15863:2003(F)
3) analogiques:
modulation,
fréquence;
4) entrée acceptable à partir du SC (niveau et décalage);
5) sortie réglable vers l'équipement de support électrique (niveau et décalage).
9 Caractéristiques de la mission du LV et du SC
9.1 Données d'entrée SC pour les analyses de mission
9.1.1 Généralités
Le maître d'œuvre du SC doit fournir les données d'entrée définies en 9.1.2 à 9.1.5 pour toutes les
configurations SC associées aux opérations menées par le maître d'œuvre du LV.
9.1.2 Axes de référence
Les axes de référence du LV et du SC utilisés pour les études d'analyse de mission doivent être cohérents
avec la configuration mécanique décrite en 6.2.
9.1.3 Caractéristiques de masse et d'inertie
Si la configuration du SC est modifiée avant sa séparation du LV (déploiement d'antenne par exemple), les
données suivantes doivent également être fournies pour la nouvelle configuration.
La masse du SC doit être indiquée, ainsi que ses tolérances.
Les coordonnées du centre de gravité et ses tolérances doivent être données dans un référentiel
parallèle au référentiel SC avec l'origine située dans le plan de séparation du SC.
Les moments et les produits d'inertie ainsi que leurs tolérances doivent être fournis par rapport à un
référentiel parallèle au référentiel SC avec l'orig
...
Questions, Comments and Discussion
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