GB/T32307-2015
航天器磁性评估和控制方法
Assessmentandcontrolmethodsofspacecraftmagneticproperty
- 中国标准分类号（CCS）Y71
- 国际标准分类号（ICS）49.060
- 实施日期2016-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数37页
- 文件大小891.69KB
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航天器磁性评估和控制方法
国家标准 GB/T32307一2015 航天器磁性评估和控制方法 Assessmentandcontrolmethodsofspacecraftmagneticproperty 2015-12-31发布 2016-07-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T32307一2015 目 次 前言 引言 范围 术语和定义 航天器磁性评估和控制目的 航天器的主要磁源 硬磁材料磁源 4.l 4.2软磁材料磁源 .3电流回路 航天器的轨道磁场及特点 地球磁场 5.1 5.2月球磁场 5.3太阳磁场 5.4部分太阳系行星际磁场 5.5火星磁场 5.6木星磁场 航天器磁性评估和控制流程 航天器磁性指标要求 7.1由航天器磁干扰力矩约束的磁矩指标要求 7.2由航天器器载磁强计等磁敏感部件约束的干扰磁场指标要求 航天器磁性设计评估 磁性设计评估目的 8.1 8.2磁性设计评估主要计算方法 8.3磁性设计评估项目 磁性设计评估报告 8.4 航天器磁性控制 航天器磁性控制要求 9.1 9.2航天器磁性控制措施 l0 航天器磁性测试 10.1航天器磁矩测试 l0 10.2航天器干扰磁场测试 1 12 10.3航天器磁性测量影响因素 附录A(资料性附录航天器磁矩的分类和计算 13 附录B(资料性附录地球磁场环境模型 15
GB/T32307一2015 附录c(资料性附录磁场和磁矩的单位制和单位转换系数 16 附录D(资料性附录航天器单位质量磁矩估值 17 附录E(资料性附录自旋航天器的涡流效应和磁滞阻尼 18 附录F(资料性附录)航天器磁性测试方法 20 附录G资料性附录航天器典型元器件和部件经充退磁后的磁场数据 30 附录H(资料性附录国内外航天器磁场和磁强计特性 31 参考文献 32 I
GB/T32307一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由航天科技集团公司提出
本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)归口
本标准起草单位:上海卫星装备研究所、航天标准化研究所
本标准主要起草人;吴卫权、王钦,车腊梅,柳金生,陈丽、王浩、孙晓春,谢永权,党欣、赵丹、叶文、 王韬、沈辉、蓝增瑞、袁孝康
业
GB/T32307一2015 引 言 航天器进人任务轨道时,其自身磁性会与轨道环境磁场相互作用产生磁干扰力矩,从而影响航天器 姿态;航天器自身产生的磁场会影响航天器器载磁强计等磁敏感部件的性能
为了减小航天器磁干扰 力矩、降低航天器自身磁场对其磁敏感部件的干扰,航天器总体设计时应对其进行磁性设计和测试评估 并提出相应的磁性控制要求
本标准所涉及的航天器磁性设计、控制方法已在载人飞船、深空探测器、 各种中低轨道卫星等型号上得到成功验证和应用
本标准对航天器磁性设计评估、控制和测试评估具 有积极指导作用
GB/T32307一2015 航天器磁性评估和控制方法 范围 本标准规定了航天器磁性评估和磁性控制的目的,程序和方法 本标准适用于航天器及其部、组件的磁性评估和磁性控制
术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
2.1 航天器剩磁场speernatrestdumwgnetiefied 在外加磁场消除以后航天器不工作时仍保留的磁场
2.2 航天器剩磁矩spaceerafresidualmagnetiemoment 航天器剩磁场所对应的磁矩
field 航天器杂散磁场spaceraftstraymagnetie 航天器通电工作时,由电流引起的磁场
航天器杂散磁矩spaeeeraftstraymagneticmoent 航天器杂散磁场所对应的磁矩
2.5 ield 航天器感磁场spaeeeraftinduectingmagnetiet 在内、外部磁场因素作用下航天器软磁材料感生的磁场
2.6 航天器感磁矩spaceeraftinduetingmagnetiemoment 航天器感磁场所对应的磁矩
航天器涡流磁场spaceeraftwhirlingmagnetiefiela 航天器或部件处于交变磁场中或在恒定磁场中旋转时,由其导体感生的涡流引起的磁场
2.8 航天器涡流磁矩spaceeraftwhirlingmagneticmoment 航天器涡流磁场所对应的磁矩
2.9 航天器干扰磁场spaceeraftinterferingmageticfiea 航天器在器载磁传感器及磁敏感部件位置处产生的磁场
2.10 零磁线圈系统zeromagneiefriedeoilsystem 以正交三轴方式绕制的线圈装置,当对线圈通电时,沿单轴或多轴产生磁场,用来抵消有限空间中
GB/T32307一2015 的地磁场
2.11 充退磁线圈系统mugnetizationanddemagnetizationcoilsystem 由导线绕成用于试件充磁或退磁的线圈装置
当通以直流或交流电时,在线圈中心轴向产生直流 或交流磁场
航天器磁性评估和控制目的 3.1评估和控制航天器的磁矩,使其满足姿控系统允许的最大磁干扰力矩要求
评估和控制航天器产生的磁场,使其在器载磁强计传感器等磁敏感部件安装部位区域的干扰磁场 3.2 不影响磁敏感部件的性能
航天器的主要磁源 4.1硬磁材料磁源 航天器主要的硬磁材料磁源有继电器、行波管、磁记录器、铁氧体隔离器、环行器、电机、开关、飞 轮、电磁阀,变压器、电感器等
4.2软磁材料磁源 航天器主要的软磁材料磁源有:电子部件引线、紧固件,轴承、晶体管外壳,金属密封圈电池等
电流回路 4.3 电流回路是航天器的主要磁源,包括航天器内设备之间和设备内部件之间的供电电缆构成的电流 回路,太阳电池阵中的电流通道与回流母线、天线阵及电池正负线供电回路、温控加热片供电回路、螺线 管和环型绕组、变压器和电感器绕组、接地电流通路等
结构部件中的涡流效应也可能产生电流回路
电流回路产生磁矩的大小与通电电流、回路的面积和线圈匝数成正比
航天器的主要磁矩包括剩磁矩、杂散磁矩、感生磁矩和涡流磁矩,具体计算方法参见附录A
航天器的轨道磁场及特点 5.1地球磁场 5.1.1概述 航天器围绕地球航行时所处的轨道磁场为地磁场,地磁场的模型与算法参见附录B 5.1.2地球低轨道(1000km以下) 当航天器星下点处于最高纬度处时,磁感应强度最大,在赤道附近较弱 =3×10-5T 磁感应强度最小值|Bl一
GB/T32307一2015 磁感应强度最大值|B=7×10-
5.1.3地球同步轨道 磁感应强度B约为1.5×10-了T
5.1.4地磁昼夜波动 地磁昼夜波动规律为昼强夜弱,磁场强度变化范围约为5×10T1X10-7T
5.2月球磁场 月球表面磁场一般在1×10"T1×10-T以内
最大磁场强度约为1×10-了T(撞击盆地对峙 区域)
5.3太阳磁场 太阳一般磁场1X10-'T一2X10-'T 太阳黑子磁场变化范围;1X10-！T1×10-T;变化周期约11a
5.4部分太阳系行星际磁场 航天器在行星际飞行时的轨道磁场变化范围为0T1×10-了T
5.5火星磁场 火星表面磁场约为1×10-T1×10-T(南半球). 5.6木星磁场 木星表面磁场约为5×10-T
航天器磁性评估和控制流程 航天器磁性评估和控制应贯彻于航天器研制的全过程
在器载磁传感器和磁敏感设备的研制和装 配过程中,避免使用带有强磁性的工具进行操作
在进行方案设计时,应同步确定航天器剩磁矩等控制 指标,剔除不必要考虑的磁敏感设备,避免使用永磁材料,控制使用软磁材料,使电流回路面积最小化
航天器磁性设计包括分配指标、确定各种磁性控制的原则和措施等,并在设计过程中贯彻执行,同时应 制定验收试验的内容和方法并进行试验验证
磁性评估和控制流程见图1
GB/T32307一2015 开始 确定航天器整器、分系统、设备 冰组件融牲指 基于仿真的磁性设计评估 材料选择、电流回路优化等 做性控制措施的实施 设备或部件磁测试 充退磁和/或磁社性或设计 磁性是否满足要求 工艺改进 整器磁测试 整器在轨状态磁性合成 香 整器做性是否满足要求 整器融补偿或设计工艺改进 整器磁性测试评估 完成 图1航天器磁性评估和控制流程图
GB/T32307一2015 航天器磁性指标要求 7.1由航天器磁干扰力矩约束的磁矩指标要求 7.1.1一般要求磁干扰力矩L为航天器总干扰力矩的1/入,其中入为310.值由航天器姿控系统任 务要求确定
7.1.2对于一般尺寸的航天器,可认为在其所占据的空间范围内的轨道磁场是均匀的.不需考虑磁场 梯度的影响,这时作用在航天器上的磁干扰力矩由式(1)确定,不同单位制中磁矩单位量纲转换系数参 见附录c L=M×B 式中 航天器的磁干扰力矩,单位为牛米(Nm):; 航天器的磁偶极矩,单位为安培平方米(A”m='); M 航天器的轨道磁感应强度,单位为特斯拉(T)
B 注式(1)中的M和B应当在同一坐标系中表示 7.1.3一般需通过姿控系统计算机进行数学仿真,由航天器在轨情况下的磁干扰力矩计算航天器磁矩 指标要求
7.2由航天器器载磁强计等磁敏感部件约束的干扰磁场指标要求 7.2.1对于探测空间磁场的航天器,其自身产生的磁场对器载磁强计的干扰控制程度取决于器载磁强 计传感器的量程、精度指标
7.2.2对载有探测空间其他粒子的磁敏感部件航天器,航天器干扰磁场允许值由任务书中的技术指标 确定
7.2.3航天器自身磁场应保持在一定水平以下,以防止磁传感器等磁敏感部件受航天器自身磁场干扰 而影响其功能实现
磁敏感部件安装位置是决定航天器剩磁场指标的另一个关键因素,式(2)说明了一 个偶极子矩为M的部件在距离R处产生的干扰磁场,不同单位制中磁场单位量纲转换系数参见附 录C
B=200M/R 式中 B 航天器干扰磁场,单位为纳特(nT); R 距离,单位为米(m)
7.2.4当需要探测行星际空间弱磁场或高精度探测地磁场时,需对航天器剩磁场及稳定性提出严格 要求
航天器磁性设计评估 8.1磁性设计评估目的 航天器磁性设计评估目的是确定航天器主要磁源并初步估计航天器磁矩量值和磁敏感单机部位磁 场量值,从而得出磁性设计是否满足任务要求的初步结论
8.2磁性设计评估主要计算方法 航天器磁性设计评估一般采用以下方法进行仿真计算:
GB/T32307一2015 a)仅考虑偶极子矩产生的磁场时,采用偶极子作图法进行产品磁矩、磁场分布计算， b)考虑偶极子矩及多极子矩产生的磁场时,采用球面作图或赤道作图分析方法进行产品磁矩,磁 场分布计算， 对于整器级复杂边界条件的磁矩和磁场的分布计算,按8.3.2的要求采用专业磁仿真软件,进 c 行综合仿真模拟计算
8.3磁性设计评估项目 8.3.1部、组件磁性评估 在航天器产品研制的初始阶段,可根据类似的继承性航天器部组件产品的磁矩数据对新研制航天 器部组件产品的磁矩进行估值
如果没有类似的成熟航天器部组件产品的数据,则可根据在研航天器 部组件产品的相应参数,例如质量、材质与几何特性、工作方式,功耗、电缆布局、任务要求和装载部件情 况等进行综合估值,计算方法参见附录A
8.3.2航天器磁性评估 8.3.2.1可根据类似的继承性航天器产品的磁矩数据对同类新研航天器产品的磁矩进行估值
如果没 有类似的成熟航天器的数据,则应基于部件或系统的磁性数据,进行仿真估算
磁矩估值可参照附录D 中的试验统计数据
8.3.2.2航天器整器磁矩,磁场仿真流程见图2
航天器不工作状态的磁仿真 航天器主要电须网的磁仿真 主婴部件磁试验 电须网物理模致 部件磁仿真模型 电缆网数学模型 排列布局 参量设置 整星磁仿真模型 磁场/磁矩仿真计算 仿真计算 仿真结果/优化设计 仿真结果/优化设计 综合碰仿真 仿真结果评信 图2航天器磁性仿真流程图
GB/T32307一2015 8.3.2.3磁仿真估算主要内容如下 a)航天器不工作状态下的磁仿真;利用航天器不工作状态下部件磁试验数据库进行部件磁仿真 建模,在航天器部件建模的基础上进行整星建模,然后进行航天器磁场和磁矩的仿真计算
在 此基础上,通过对整星磁模型中一些部件位置和方向的变化,进行组合排列优化计算,来设计 计算航天器的磁矩、磁场分布特性 航天器主要电缆网的磁仿真;合理选取对磁场有较大贡献的主要电缆进行建模计算
在此基 b 础上,通过对航天器主要电缆网磁模型中一些电缆位置和走向的改变,进行优化计算,来设计 计算航天器的磁矩、磁场分布特性
综合磁仿真;结合航天器不工作状态下的磁场仿真模型和航天器主要电缆网磁场仿真模型,对 航天器工作状态下的磁矩、磁场进行综合仿真
8.4磁性设计评估报告 航天器产品完成磁性设计仿真后,对产品进行磁性评估,并编写航天器产品感性设计评估报告,评 估报告一般包括以下内容 a 评估目的 D) 评估项目; a 评估计算方法 评估数据分析,包括航天器磁矩仿真数据结果分析、航天器磁场仿真数据结果分析、磁敏感部 d) 件区域磁场曲线图、二维及三维磁场云图绘制、仿真误差分析等; e 评估结论
航天器磁性控制 9.1航天器磁性控制要求 g.1.1磁性控制要求分类 航天器磁性控制的程度取决于任务书的要求,磁性控制磁净化)的要求通常表示为航天器允许的 最大磁偶极子矩及对航天器局部(磁敏感仪器安装部位)磁场强度量值或变化量的限制,对航天器的磁 性控制要求分类见表1
表1航天器磁性控制要求分类 控制要求 类 I类 "类 制定磁性控制的正式规范,审定制定材料和部件的选择规 电流回路控制,避免软磁 设计 材料和部件清单,按电流回路配范,避免软磁材料或电流 材料 对排列安装部件抵消杂散磁场 回路 对可能成为偶极子源的 磁测试 全部零部件磁性检查和磁测试 重点部件磁性检查和测试 部件进行磁测试 部件和整个航天器消磁,航天器部件消磁、航天器磁测试和 补偿 选择性磁测试和磁补偿 磁训试和磁补偿 磁补偿 注1I类 -探测行星际空间弱磁场类或高精度探测地磁场类航天器;ll类-利用磁强计确定姿态或测量 小扰动磁场信号类航天器;类 -探测木星类等较强磁场航天器
注2:I类是严格磁设计和磁性控制l类是一般磁设计和磁性控制
GB/T32307一2015 9.1.2各部件,设备的磁矩控制要求 根据航天器总的磁矩、磁场要求分别对航天器主要设备、部件提出磁矩指标要求,并针对各设备、部 件磁性特点、结构大小、使用磁性元器件和材料的情况等确定磁试验要求
9.2航天器磁性控制措施 9.2.1材料和元器件选择 9.2.1.1在保证部件结构强度条件下,应选用钛、铜、铝、不锈钢(磁化系数小于10-)等材料代替有磁 性不锈钢等作为航天器材料
航天器用的螺母、螺栓、螺钉、螺纹垫圈、垫片等紧固件,M6以上一般应 选用无磁不锈钢或其他非磁性材料如1Cr18Ni9Ti和钛合金)制成,M6以上含M6)不锈钢紧固件应 经退磁处理
对器载磁强计传感器附近结构件及紧固件应采用钛合金等无磁材料
注，假,金,银,钛,,、铜、锌,银镍合金等为航天器常用的非磁性金属 9.2.1.2在特性参数相同情况下应尽量选用低磁或无磁的元器件
9.2.2结构布局和配置 9.2.2.1元器件、,部组件和设备结构布局 对于元器件、部组件和设备结构布局的要求如下 元器件;由于设备及部件的特殊功能需要,其内部某些元器件仍要采用永磁材料或一些高导磁 a 率材料时,应将这些磁性元器件(如继电器等)在设备和部件中进行合理布局,采用相同规格的 偶数个元器件使其磁性相互抵消配置 部组件;航天器部组件如辐镍电池组、配电器、飞轮等)在进行结构布局时应充分考虑磁设计 因素对其进行合理排列,使其组合磁场相互抵消 大型部件或分系统;可采用局部和整体配对抵消的方法将大型部件或分系统(如太阳电池阵、 天线系统等)中若干相同模块合理配对排列,使它们产生的合成酷矩和磁场最小 磁敏感部件;通过例行试验明确磁敏感部件的磁干扰强度阂值,合理安排磁敏感部件安装位置 使其尽可能远离星上的主要磁源;在结构可靠性允许条件下,可采用伸展机构模式使磁敏感部 件远离航天器本体,以减少或避免航天器磁源对其的影响
9.2.2.2布线 控制星上电缆的电流回路面积和限制回路数量并采用单点接地系统是控制航天器杂散磁矩的关 键,航天器所用电缆及布局应满足如下要求 a)设备内的电流回路应尽可能采用绞合线,电流回路正线和回线应尽量靠拢 在接地通路中应避免形成较大面积的电流回路
b 太阳电池阵电缆走线布局要求如下 c) 单块电池板内采用s形走向,避免构成较大电流回路,并使相邻模块电流回路产生的磁矩 1 相互抵消; 2)使单翼板与板之间电流回路产生的磁矩相互抵消 3) 两翼对称阵板之间电流流向应对称布局
蓄电池块布线要求如下: 电池输出端功率电缆应尽量敷设在正负极附近,使其产生磁矩的电流回路有效面积最小 1 2) 单排电池块敷设功率线电缆结构拉杆应尽量安装在正负极连线中间; 3) 温控供电回路电缆应靠近捆扎并尽量敷设在正负极柱连线附近,使其产生合成磁矩的电
GB/T32307一2015 流回路有效面积最小 e)天线布线要求如下 ))天线阵面的供电和控制电缆正负线均应采用双绞线,板内部件及模块应对称性布局 2)散线连接的热控电缆正负线应置于同一束内,并采取对称性布局,使其产生的磁性相互 抵消; 使单翼板与板之间电流回路产生的磁矩相互抵消; 3 两翼对称阵板之间电流流向应对称布局
4！ 9.2.3避免磁滞效应、涡流效应措施 9.2.3.1磁滞效应仅在快速自旋航天器中带有细长的棒状软磁材料中显现,应尽量避免该种形状、材料 的产品使用 9.2.3.2涡流效应仅在快速自旋航天器上显现
通过在航天器结构中插人绝缘材料来阻断涡流通路 避免在通过自旋轴的平面内形成大面积传导电路
航天器涡流效应和磁滞阻尼的计算参见附录E 9.2.4充,退磁处理 9.2.4.1充、退磁原理 为考核某些设备或系统磁敏感度,可将磁敏感部件置于充退磁线圈装置中,充磁是在直流磁场中进 行,产品所受的直流磁场量级由任务书规定的指标确定
航天器及某些部件如觞镍电池组等)含有较大的磁性(软磁性),可进行退磁处理以减少磁矩
退 磁前,应先对产品进行充磁,以更有效退磁并保证退磁后产品的磁稳定性
退磁是在抵消了地磁场的近 零磁场空间中进行,常用的方法是将充退磁线圈置于近零磁场空间中央,产品置于充退磁线圈内,先施 加直流磁场进行充磁,然后施加按指数衰减或直线衰减缓慢至零的交流磁场进行退磁
退磁前后产品 磁性的变化须进行测定,用以确定退磁效果
磁场和磁矩测量方法,充,退磁设备性能参数等参见附录 F,航天器典型元器件和部件经充退磁后的磁场数据参见附录G
9.2.4.2充、退磁试验 充、退磁试验按下列步骤进行 a)将航天器置于试验中心区转台上,开启零磁线圈设备及充,退磁程控电源， b)测量充磁前磁矩; 选择充磁模式,电流,时间等参数后进行充磁 c d)测量充磁后磁矩; 选择退磁模式,电流、颗率,时间等参数后进行退磁 e f 测量退磁后磁矩
9.2.5磁屏蔽 9.2.5.1由于电性能等特殊要求,某些航天器部件应使用一些磁性元器件,造成该部件磁性严重超标 或影响航天器所载磁强计磁场探测功能、或磁性敏感部件受磁干扰后不能正常工作等情况时,在总体结 构,重量允许的范围内可采用磁屏蔽方法控制其磁性
9.2.5.2采用高导磁率金属,如坡莫(铁镍)合金,铁磁材料,圆钢,2Crl3不锈钢等材料加工的一层或儿 层屏蔽罩壳对展开机构步进电机、电机驱动电源开关和射频环形器开关等产品进行磁屏蔽是减少磁矩、 降低磁场的有效措施
材料的磁导率愈高,罩壁愈厚,屏蔽效果就愈显著
9.2.5.3为了避免部分漏磁以达到更好的磁屏蔽效果,可采用多层屏蔽
GB/T32307一2015 9.2.5.4产品屏蔽前后需进行磁矩测量以确定有效性,必要时进行充退磁试验,磁场和磁矩测量方法参 见附录F 9.2.6磁补偿 9.2.6.1航天器及其某些部件在经过磁设计,退磁等方法处理后对其进行磁测试,如其磁性指标仍超过 要求,应进行磁补偿以降低磁性
磁补偿主要采用机械强度好、居里点温度高、高内禀矫顽力和高磁能 积的永磁材料(如;伽铁棚、钞钻系列)安装于航天器及其某些部件上,分别对航天器及其某些部件X、 Y,Z三个正交方向上的磁矩值进行抵消
9.2.6.2永磁补偿块的布局主要原则如下: a)避免对磁场感应灵敏设备的干扰; b) 尽量选择在磁矩较大的设备附近; 对称性设置
c) 9.2.6.3航天器磁矩补偿主要方法如下 a)根据磁矩测试结果,选定标准磁补偿块量级,标明极性; 在航天器表面选定补偿位置 b) c)用航天专业用结构胶将补偿块粘贴固定; d)按工艺文件要求用硅橡胶对磁补偿块外部进行加固
9.2.6.4航天器及其某些部件在磁补偿前后均应进行磁场和磁矩的测量,以测定其补偿效果
磁补偿 后磁矩测量方法参见附录F 9.2.6.5航天器产品经过磁性设计和研制后,应进行磁性测试评估和验收
若测试结果超出了任务书 规定要求,则按本章所述的相关措施对航天器产品进行磁矩和磁场控制直至满足设计指标,测试方法参 见附录F
9.2.7后续磁性控制措施 9.2.7.1航天器及其部件在环境试验和运输过程中可能会因设备及其他较强磁源产生的磁场而引起其 磁性变化
某些磁敏感部件在进行振动试验时,振动台的较强磁场(小振动台约5Gs、大振动台约 20Gs)会对其磁性产生一定的影响
若影响较大则应对这些部件进行磁性复测,超过磁性指标要求时 应采取退磁措施
航天器磁测试一般应选择在振动试验后进行
9.2.7.2航天器在经最后磁试验后直至发射前,都应避免暴露于较强磁场环境中
对于I类磁性控制 要求的航天器,在其转运等过程中,应在其周围装载磁场跟踪报警装置
如遭受强磁污染,应重新对航 天器磁性进行评估和控制
1 航天器磁性测试 10.1航天器磁矩测试 10.1.1磁矩测试目的 验证航天器磁设计、磁控制措施后,航天器的磁矩指标是否达到任务书规定要求
航天器的磁场和 器载磁强计参数参见附录H
10.1.2磁矩测试项目 航天器磁矩测试项目如下: a)航天器主要部组件静态、不同通电工况下的磁矩; l0
GB/T32307一2015 b)航天器本体外大型部件(太阳阵、天线阵)静态,不同通电工况下的磁矩， e)航天器本体静态,不同通电工况下的磁矩
10.1.3磁矩测试方法 航天器磁矩测试方法有力矩法和磁场反演法也称磁场作图法)
其中磁场作图法是最常用的方 法,主要有偶极子作图法、球面作图法,赤道作图法
磁场作图法一般在距航天器一定距离处布置若干 磁测量仪器,测量航天器赤道面上三个方向磁场强度,经过数学反演获得航天器磁矩,具体测试方法参 见附录F
10.1.4磁矩测试评估报告 航天器产品完成磁矩测试后,编写航天器产品磁测试报告并对产品进行磁性评估、磁矩测试数据误 差分析,有效性判定等
测试报告主要内容如下 a试验目的; D) 试验项目 试验设备 d) 试验方法 试验数据误差分析; e n 试验数据有效性判定; g航天器本体与本体外大型部件总的合成磁矩结果
10.2航天器干扰磁场测试 10.2.1干扰磁场测试目的 验证航天器磁设计,磁控制措施后,航天器在磁敏感部件安装位置处的局部磁场值是否达到任务书 规定要求
0.2.2干扰磁场测试项目 航天器磁场测试项目如下 a)器载磁传感器及磁敏感部件安装位置局部区域所受航天器本体磁场干扰值 b)器载磁传感器及磁敏感部件安装位置局部区域所受航天器本体外大型部件磁场干扰值
10.2.3干扰磁场测试方法 10.2.3.1航天器本体磁场地面实际测试 将地面磁测试仪器置于航天器器载磁传感器及其他磁敏感部件实际安装位置处,直接获取航天器 静态、不同工况下磁场值
10.2.3.2太阳阵等大型部件磁场地面实际测试 将地面磁测试仪器置于距太阳阵等大型部件实际安装位置处,用以模拟器载磁传感器或磁敏感设 备与大型部件之间相对位置状态时所受磁场干扰
10.2.3.3航天器本体与太阳阵等大型部件磁场的综合获取 根据器载磁传感器及其他磁敏感部件与航天器本体和大型部件之间位置、距离、磁矩、磁场量级等 关系,综合计算获取航天器磁场数据
测试评估标准如下 1l1
GB/T32307一2015 对于探测空间磁场的航天器,器载磁强计传感器的磁性能要求及其安装位置是决定航天器剩 磁场指标的两个关键因素
航天器自身磁场应保持在一定水平以下,以防止磁传感器受航天 器自身磁场干扰而影响测量目标的磁场数据
根据磁强计分辨率,噪声、量程等参数,以地面 磁强计实际读数是否小于任务书规定的干扰指标为判定依据
b磁敏感部件安装位置区域受到的航天器最大磁干扰值应小于任务书规定的要求
航天器器载 磁强计及磁敏感部件干扰试验测试方法参见附录F
10.2.4干扰磁场测试评估报告 完成航天器干扰磁场综合测试、计算后,器载磁传感器及其他磁敏感部件产品进行干扰磁场评估 并编写航天器磁测试报告,测试报告主要内容如下 a试验目的; D) 试验项目; 试验设备 c' d) 试验方法; 试验数据有效性分析; e) f 试验结论 10.3航天器磁性测量影响因素 航天器磁性测试可在零磁环境中或地磁场环境下进行
零磁场环境中对航天器磁矩测量、干扰磁 场测量的影响因素主要为零磁线圈自身梯度场、波动场、环境磁场波动地磁、航天器周围磁环境)等
对于中小体量航天器,这一方法主要优点是可避免由地磁场的静态值对航天器产生的感磁场影响;但 是,随着航天器的尺寸越来越大,零磁线圈的零磁空间有限,故而航天器不得不在地磁场环境下进行磁 性测量
地磁场对航天器磁矩测量、干扰磁场测量的影响因素主要为航天器感应地磁场而产生的感磁 场和地球自身随机波动磁场
在地磁场状态下测量航天器磁场时,通常采用附录F中的测试方法来避 免航天器所受的地磁感磁场对测试的影响
磁性测量影响因素的详细分析参见附录F
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GB/T32307一2015 附录A 资料性附录 航天器磁矩的分类和计算 A.1剩磁矩 航天器不工作时所具有的磁矩,通常用测量的方法加以确定
A.2杂散磁矩 由航天器上电流回路产生的磁矩,其量值由式(A.1)确定 M，=nISk (A.1 式中 杂散磁矩,单位为安培平方米(A”m'); M" 线圈匝数; 通过线圈的电流,单位为安培(A); 载流线圈面积,单位为平方米(m'); S 单位矢量,垂直于线圈平面,指向由右手规则确定
A.3感生磁矩 由软磁材料和线圈产生的感生磁矩计算方法如下: 软磁材料的感生磁矩 a 软磁材料的矫顽力较小,其磁矩随外磁场强度变化而变化
软磁材料的感生磁矩由式(A.2 确定: Mi=V.M”=X.V.H A.2 式中: -软磁材料的感生磁矩,单位为安培平方米(A”m'); M V 材料的体积,单位为立方米(m); M -磁化强度; X 材料的磁化率 外磁场强度,单位为安培每米(A/m). 线圈的感生磁矩 取=0时刻线圈所在平面重合于OXY水平面,其中X轴重合于w.,线圈的感生磁矩按式 A.3)计算 nB,S,"o -sin,sino,)k A.3 M，=nl,.S.k= 式中: M -线圈感生磁矩,单位为安培平方米(A”m'); 线圈感应电流,单位为安培(A): 13
GB/T32307一2015 线圈面积,单位为平方米(m=); S B OXY平面内环境磁场的磁感应强度,单位为特斯拉(T) 线圈在磁场中角速度,单位为弧度每秒(rad/s); w R -线圈电阻,单位为欧姆(Q) 0 B与u，的夹角,单位为度('); 时间,单位为秒(s)
A.4涡流磁矩 航天器上大块金属构件旋转时将感生涡流电流和感生磁矩
取环状体积元dV,其平面平行于o 和w×B,所在平面,则其感应磁矩见式(A.4): B,w 兴w)tin/,sn(wx M. A.4 式中: 涡流磁矩,单位为安培平方米(A
m'); M
体积元内环境磁场的磁感应强度; B 金属构件在磁场中角速度,单位为弧度每秒(rad/s); w 导体的电阻率， v 金属构件的体积,单位为立方米(mi'); 体积元所围的面积,单位为平方米(nm'); S -体积元长,单位为米(m); B与o，的夹角,单位为度("); 单位矢量,垂直体积元dV所在平面,指向由右手规则确定
k 注:一般情况下剩磁矩和杂散磁矩是航天器工作时的主要磁矩,与所处磁环境无关
航天器的感生磁矩可经磁性 控制设计减小
涡流磁矩是中低轨道自旋航天器设计中应考虑的因素
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GB/T32307一2015 附 录B 资料性附录 地球磁场环境模型 在稳态时,地磁场应当采用磁位势球谐函数展开模型来描述,但在概念设计阶段也可以采用简化的 偶极子模型来描述
球谐分析方法得出经典地磁场模型如下 地磁磁位函数见式(B.1) V=R
B.1 习(” [g"cos(mn入十h"sin(m入]"cos/) 式中 地磁磁位函数,单位为特斯拉米(T. m; 地球半径,单位为米(m); R
地心距,单位为米(m) ra ",h 高斯系数; g" 地球东经,单位为度("). ,"cosO -阶m次幕丽数; 地球余纬,单位为度(")y. 使用地心直角坐标系以地心为原点,X轴在赤道平面内指向格林尼治子午线方向,Z轴沿地球平 均自旋轴并指向北极,Y轴按右手法则确定
若取式(B.1)前三项,则得到倾斜的偶极子模型,以(r,入, 0)表示的空间某一点的磁场分量见式(B.2). V glcos十hisina)cos们 Lg1"sind a0 B B.2 gisinx一hcosa) 2 rsin0 V 2R
B [g" "cos/十glcos;十hIsin)sin] 式中: 地磁沿X轴方向的磁场强度,单位为特斯拉(T); B -阶高斯系数; g",h",g',h" 地磁沿Y轴方向的磁场强度,单位为特斯拉(T); B 地磁沿乙轴方向的磁场强度,单位为特斯拉(T. B
注，当要求对磁场表示式的精度达到0.1%量级时还要考虑地球磁场的长期变化这时球谐函数展开式的系数应当 随时间更新,可参考国际地磁和高空物理协会(IAGA)最新发表的国际参照磁场模式(GRF)
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GB/T32307一2015 附 录c 资料性附录 磁场和磁矩的单位制和单位转换系数 通常用来说明磁场特性有多种不同单位制
在高斯制中磁感应强度B和磁场强度H是可以互换 的(B=w.在真空条件下;和日数值上是相等的在航天,地质等领域中》通常采用的单位是伽马 y=10-Gs),它既用于磁场强度,又用于磁感应强度;在国际单位制中,特斯拉 )(导磁率从为1时17 (T)是磁感应强度B的单位,安培每米(A/m)是磁场强度H的单位
表c.1和表c.2给出了磁通密度 和磁偶极矩的不同单位制之间关系
表c.1不同单位制中磁场量纲关系 相当 单位制 特斯拉 高斯 伽马 安培每米 Gs A/m 韦伯每平方米 国际制SI Wb/m' 10 10” 10/4x 特斯拉(T 电磁制(EMU) 高斯(Gs) 10 10 10*/4x 伽马(Y) 10-9 10" 10-=/4x 在真空导磁率丝为1时相等 非单位制部分 毫微特斯拉(1nT=10T) 表C.2不同单位制中磁偶极矩量纲关系 相当" 单位制 环电流 磁偶极矩 环电流 磁偶极矩 Am" Wbm polecm mAm" 安培平方米(Am') 4T×10 10 10 国际制(ST 韦伯米Wwbm 10'/4x 10"/4x 10o/4x 电磁制EMU 极厘米(poleem 10 4开×10- 在真空导磁率为1时相等
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GB/T32307一2015 附录D 资料性附录 航天器单位质量磁矩估值 航天器单位质量的剩磁矩又称为航天器的磁净化度
对于不同类别的磁性控制,可根据表D.,1来 对其剩磁矩的大小进行估值
表D.1列举了不同磁性控制类别航天器单位质量磁矩估值供参考
表D.1航天器单位质量磁矩估值 航天器磁矩估值 磁性控制类别 A，m'/kg 非自旋航天器 自旋航天器 1类 0.5×10 0.4×10- l类 2.5×10 l.4×10 类 5X10"或更大 4X10"或更大 17
GB/T32307一2015 附 录 资料性附录 自旋航天器的涡流效应和磁滞阻尼 E.1概述 当空间飞行器或部件相对磁场向量运动时,应考虑由感生电流(涡流)和导磁材料不可逆的磁化(磁 滞效应)所产生的磁力矩
一般来说精确估计其量值是极为困难的,需要对旋转部件的形状和材质磁特 性及它与环境磁场相互作用的性质作一些简化的假设,以便近似的估算这些影响的大小 注在大多数实际情况下,由于航天器磁性设计的有效实施,航天器及其部件的选材多采用无磁或弱磁性材料,感 生电流产生的磁场与环境磁场相比是很小的
即便对于高速旋转的航天器部件,本附录的公式仍可能高估了 航天涡流和磁滞阻尼效应的作用
E.2涡流效应 航天器涡流效应产生的磁干扰力矩由式(E.1)确定,其中K
由式(E.2)确定
=K.o×B×B -wsK.B、 E.1 =K.BB Ae K Bo 式中: T
总磁力矩,单位为牛米(N m; K -取决于旋转物体的几何形状和导电率的常数; -航天器的角速度,单位为弧度每秒(rad/s); o -环境磁场密度,单位为特斯拉(T) B 磁力矩的消旋分量,单位为牛米(N.
m; 航天器的自旋角速度,单位为弧度每秒(rad/s); ws B 垂直于自旋轴的B分量,单位为特斯拉(T); 磁力矩的进动分量,单位为牛米(Nm); " 平行于自旋轴的B分量,单位为特斯拉(T); B 涡流引起的自旋速度的变化量,单位为弧度每秒(rad/s); Aw 时间的变化量,单位为秒(s); I 航天器自旋轴惯量矩,单位为千克平方米(kgm'); 'odl(对于半径为r,厚度为d和导电率为
的球形薄壳 假 F"s(位于自旅抽平面内半轻为几熊越面根为s.学电来为"的朋那 K， (E.2 t(一wd l(对长为L,半径为r,厚度为及电导率为
的薄壁圆简) ror 注:对绕通过几何中心的横轴旋转的薄圆筒,所产生的平均干扰力矩是绕圆简轴旋转的一半
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GB/T32307一2015 E.3磁滞阻尼 当导磁材料在磁场中旋转时,由于磁运动而消耗能量
在任意一个完整旋转周期内其能量损失 是常数,它由式(E.3)给出 AE=V-.HdB E.3 式中 丛E 能量损失常数,单位为焦耳每库仑(J/C); 材料体积,单位为立方米(m'); fHdB 磁滞回线面积磁能积),单位为焦耳每立方米(J/m'); 外磁场强度,单位为安培每米(A/m); B -材料中感生的磁场,单位为特斯拉(T) 由于每周的能量损失与转速无关,所以转速随时间线性地减少并且在有限时间内可减少到零(相对 于环境磁场)
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GB/T32307一2015 附 录r 资料性附录 航天器磁性测试方法 F.1 概述 航天器主要磁矩由剩磁矩、杂散磁矩和感生磁矩构成
轨道地磁场产生的感磁矩不构成姿控的干 扰力矩
因此,航天器磁矩测试值应不含地磁场产生的感磁矩,所用的方法应能满足这一要求
在零磁 线圈中测试航天器磁性,由于航天器置于地磁场屏蔽的零磁线圈中,故不存在地磁感生磁性的问题
在 地磁场中测试航天器磁性,由于航天器置于地磁场中,航天器将遭受地球南北和天地方向磁场的磁化作 用而感生磁场;其中,水平方向感生的磁性可通过地磁东西和地磁南北方向上磁传感器不同布局和地磁 场中测试方法获取剔除了地磁场感磁影响后的磁特性,天地方向感生磁场可通过试件的侧置或倒置的 测试方法获取 常规的磁矩测试方法有力矩法和磁场作图法等,其中磁场作图法是最常用的方法
干扰磁场测试 方法一般采用地面磁强计放置到航天器所承载的磁强计,磁敏感部件位置处(以下称敏感部位),由地面 磁强计的读数来判断其所受航天器的磁干扰
F.2磁试验环境和试验设备 F.2.1磁试验环境条件 F.2.1.1试验环境分类 航天器磁试验环境条件可分为三类;零磁线圈系统产生的零磁环境、地磁环境和屏蔽室环境(高导 磁材料作为外壳的相对封闭空间)
航天器磁试验主要在零磁环境和地磁环境下进行
F.2.1.2零磁环境 采用线圈系统,它可以在一个相当大的容积中建立一个均匀、稳定而可控的磁场直流稳定磁场、交 流磁场,旋转磁场等),控制这些磁矢量即可产生零(或弱)磁环境、任意磁场环境和旋转磁场环境,航天 器置于这些磁环境中进行任务书要求的各项磁试验,参见图F.1
零磁环境要求如下: 稳定度;一2nT/h4nT/h; a b)分辨率;lnT; 抵消地磁后,零磁空间中心区内磁场小于5nT
c F.2.1.3地磁环境 通过选择适当的试验场所,提供一个均匀稳定的环境磁场,航天器置于该环境磁场中进行任务书要 求的各项磁试验,参见图F.2
地磁环境要求如下 环境磁场范围;0nT一60000nT; a b)环境场波动幅值;一2nT/h十2nT/h 无磁暴等太阳活动事件期 c) D 磁性物品远离测试中心
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GB/T32307一2015 恒流源及可拉磁场线圈 -Z天顶 教含外干 控制系统 扰控制系统 充退磁线圈 磁强计传数据采继系线 无磁转台 成器阵列 航天器 磁东 赤道面 -磁南 图F.1零磁场中航天器磁试验示意图 -z(天顶 磁强计传 感器陈列 航天器 磁东 无做转台 道面 环培磁场 环境磁场 环境磁场波动团 -X磁南 环蝶社控到 监测仪 监测仪 数据采集系统 图F,2地磁场中航天器磁试验示意图 F.2.2磁试验设备要求 航天器磁试验前所有仪器设备应经计量部门检定合格并在有效使用期内
主要仪器设备技术指标 参考如下 零磁场设备 均匀区中心磁感应强度:小于5nT; 1 2 均匀区范围:;大于被试航天器的外形尺寸 3)通道尺寸:大于被试航天器的外形尺寸与过渡支架和产品车尺寸之和 磁场噪声:小于磁场测试要求的分辨率; 4！ 5) 恒流电源精度:10-s~10-" b试验转台 21
GB/T32307一2015 功能:承载航天器或部件; 1 2 自由度;一维二维; 磁性指标;无磁或自身磁化率小于5X10-"; 3) 承载力:试验件质量1.5倍; 4！ 指针精度:1 5 充退磁线圈 充磁最大磁场3×10-T:; 退磁最大磁场5X10 1T; 2) 3)退磁场衰减特性;直线及指数衰减; 退磁交流频率;0.1Hz一3Hz(频率调节细度为0.1Hz)
4！ d)单分量磁强计 测量范围:士10nT; 1 2) 稳定度:1nT/Ah3nT/h 3) 分辨率;0.2nT 三分量磁强计 e 1 测量范围;士10nT; 正交度误差():小于0.15; 21 3 分辨率;士0.2nT; 4！ 稳定度:lnT/h2nT/h. f 高斯计: 测量范围;士100mT, 1 分辨率;士0.1mT; 2 3)稳定度;0.1mT/h
数据采集系统 测量范围:士10nT 1 2 噪声:0.5nT; 3) 稳定性;2nT/2h 不确定度:量程的1% 4！ 5) 数据采集器;20路40路
h)屏蔽简主 材料;坡莫合金; 1 屏蔽层数:大于三层; 21 3)内层有效空间;通常为直径大于30em,长45em圆柱筒; 4！ 有效空间内剩磁;近似为零
标准螺旋管线圈 线圈常数.以国家计量院计量证书为准， 1 2)线圈常数不确定度:;0.02%(k=2)(以计量科学研究院计量证书为准 F3航天器磁矩测试方法 F3.1磁场作图法 航天器磁矩测试一般采用磁场作图法
在此方法中,航天器放置在地磁场中或零磁线圈系统中央 的无磁转台上旋转(见图F.1、图F.2),在至航天器一定距离处放置若干台磁强计传感器,测试航天器周 22
GB/T32307一2015 围空间的磁场,对作为转角函数的分布磁场进行一定数学反演,求得其磁矩
F.3.2偶极子作图法 偶极子作图法的基础是假设航天器磁性是由其儿何中心点偶极子源产生的,不考虑多极子矩
使 用此法时,距离应充分大,以保证各高阶多极子产生的磁场与偶极子场相比可以忽略
磁传感器距航天 器的距离一般为其最大线性尺寸的3倍6倍.测试航天器三个方向上磁场分量后,计算求得航天器 磁矩
磁矩按式(F.1)计算 -Bp×R;×10 M，=一 (F.1 M,=B.XR;xI0 LM
=一BP×R;×10- 式中: 航天器在x.Y、Z方向的磁矩分量,单位为安培平方米(A”mi)5 M.,M,,M .Bt Bp,Bp, 在距离R处磁传感器测得的X、Y、Z方向的磁感应强度峰值,单位为纳特 nT); R.i=1,2 -磁传感器中心到航天器中心的距离,单位为米(m). F.3.3球面作图法 球面作图法适用于可倒置的航天器及组件的磁试验,此方法要点是在一定距离厂处通过磁传感器 测试包围航天器球面上各点偶极子磁场磁感应强度的径向分量B,(r,,p),然后利用式(F.2)经数学反 演计算出航天器磁偶极矩NM.,M,、M.
被测件磁矩大小和磁强计的分辨率决定距离，的大小
当测 试较小的偶极子矩时,要求磁强计放置很近
3而r 2r( 2r(G M 10 B(i,i)sin Sin 宫 3Tr 2r(G s ×10 (F.2 B(i、 M sin sn sin 4NA 2( 3mr 2G 心 ×10? B(i))cos( sin( M
4NA 式中: -探头中心到试件中心的距离,单位为米(m); N 测试平面总个数; A -测试平面上的测试点总数; 测试平面的序号; -测试平面上测试点的序号; B(i,j -试件在第i个测试平面上,第个测试点的磁感应强度,单位为纳特(nT). F.3.4赤道作图法 赤道作图法是球面作图法当取日为0,T/2、兀时的特定情况
在一定距离处测试包围试件赤道平 面上的磁场,经数学反演求出航天器磁矩
距离选择原则见式(F.3) (F.3) 0.4< 23
GB/T32307一2015 式中 试件的包络直径,单位为米(m); D. 此法要点是建立一组无穷级数形式的线性代数方程,其未知量是待求的偶极矩和多极矩,方程的常 数项是航天器磁场的傅里叶级数展开的直流、基波正弦和基波余弦分量,各项系数是测点距离厂的函 数
这一方法是相对大体积航天器磁矩测试的主要方法
它可在零磁环境中进行也可在地磁环境中 进行
在零磁环境中测试可以不必将航天器做90"的侧置,这对于大体积航天器简化了操作、提高了安全 性
工程实施时通常采用大型部件(例如太阳阵)和航天器本体分开进行测试,然后通过组合计算得到 航天器的总磁矩的模式
零磁场磁矩按式(F.4)计算 w-只又[>w"9m 5BG)eosp (F.4 -是"传>eo-二wom M， .--只义I[之P 式中 第一个探头中心到试件中心的距离,单位为来(m); 试件转动一周的测试点数,取A=36 A 试件转动一周的测试点序号; B,o(),B,oG),B,() 试件在第个测试点经第三次偶极化处理的磁感应强度,单位为 纳特(nT). -第一个测试点到第j个测试点所转动的角度,单位为度(')
中 第一次偶极化磁感应强度按式(F.5)计算: 【B.(D.) BD,= 一B.D,十18)] A B.D,i十18) (F.5 pg\(D)=[B.,(Dj)- B(Dj)=[B.(Dj)十B.(Dj十18] 式中: B， ,"D)B,"(D)).B."(D) -分别为第D个探头测试的试件在第个测试点的X、Y 和Z方向的第一次偶极化磁感应强度，单位为纳特 nT); 分别为第D个探头测试的试件在第j个测试点的x.、 B.(D,j,B,(D,),B.(D,j 和乙方向磁感应强度,单位为纳特(nT) 分别为第1个,第2个和第3个探头的序号,D=1,2,3 D 第二次偶极化磁感应强度按式(F.6)计算 B(e,j)一B(1,)) B(e.)) (F.6 式中: B,e(e,j 第二次偶极化磁感应强度,单位为纳特(nT):; 24
GB/T32307一2015 分别表示试件磁感应强度的X,Y和乙方向,i=1,2,3 分别表示第2个和第3个探头,e=2,3 表示第2个或第3个探头中心到试件中心的距离,单位为米(m)
第三次偶极化磁感应强度按式(F.7)式计算 B(3,j)一B(2,) B()= F.7) 式中 B,() 第三次偶极化磁感应强度,单位为纳特(nT); 分别表示第2个和第3个探头中心到试件中心的距离,单位为米(m. 在地磁环境中测试要点是利用在测试区地磁东西方向磁场近似为零的特点,通过对东西和南北向 测得的航天器磁场数据进行处理后,同样可消除地磁场南北向产生的感磁场和感磁矩
但是因为垂直 地面的地磁分量在绝大部分测试区都有一个不能忽略的值,因此为了得到航天器与地面垂直轴不含地 磁产生的感磁矩的磁矩,应使该轴处于磁东西平面内(即将航天器90"的侧置)
在去除地磁场影响下,地磁场中磁矩按式(F.8)计算 2k(2k一1)!! Ai,l,0=10?" (一1/2)k一 之 a2孩一1 R一1刀！ 2k一1)!! A(i,2,0)=10? -12 a2孩-l, 2k2k A.(i,1,0=l0? (.8 (一1/2)一 b2h一l," -1 2k一l)!! 习(一1/2)-" A(i,2,0)=10 b2h-1" k A,(i,3,0) (一1/2) -10习 a法-1.0 开6 式中: -试件多极子的极数
当友=1,为偶极子;k=2时,a.为四极子;k=2h-1时,au.,为 2极子 航天器X向磁偶极子矩和多极子矩,Am'(M,=4.,; a2k一1. 航天器Y向磁偶极子矩和多极子矩,A b m孩(M,=b b1,); 航天器Z向磁偶极子矩和多极子矩,Am'M,= 4a- =a1.0
l0 富里埃级数展开系数见式(F.9) 2元 习 B(r,j,m A(i,i,0 A(i,j,0) B(ri,i,n (F.9 厅)cos(" 2x、 B(r )sin(n1 A(ij,0 ij,m 式中: N -航天器绕Z轴一周的测点数; -磁传感器所处位置号; -磁传感器x、Y、Z向分量号(G=1代表X分量;j=2代表Y分量;j=3代表Z分量); 25
航天器磁性评估和控制方法GB/T32307-2015
随着航天技术的不断发展，磁性对于航天器的影响越来越受到关注。为了确保航天器的正常运行，需要进行磁性评估和控制。而GB/T32307-2015标准正是针对这一问题制定的。
根据GB/T32307-2015标准，航天器磁性评估主要包括两个方面：磁环境分析和磁特性试验。其中，磁环境分析需要考虑多种因素，如地球磁场、太阳活动等。而磁特性试验则是通过实验手段来评估航天器的磁性特性。
同时，为了控制航天器的磁性，GB/T32307-2015标准还规定了多种控制方法。例如，可以采用磁屏蔽技术、磁灵敏控制技术、磁力矩控制技术等。这些技术都可以在不影响航天器正常运行的前提下，有效地控制磁性。
需要注意的是，由于航天器磁性评估和控制涉及到多个因素和参数，所以在实际应用中需要采取科学合理的方法和方案，确保评估和控制结果的准确性和可靠性。
总之，GB/T32307-2015标准下的航天器磁性评估和控制方法，为确保航天器的正常运行提供了重要的技术支持和指导。
