Space systems — Requirements for small spacecraft

This document describes minimum requirements for small spacecraft. Small spacecraft may employ untraditional spacecraft development and management philosophy. These spacecraft projects are usually budget-limited or mass-limited, which makes a single (exclusive) launch unaffordable. The scope of this document encompasses different categories of small spacecraft — so-called mini-, micro-, nano-, pico- and femto-, as well as CubeSat, spacecraft. Therefore, for the sake of convenience, the term "small spacecraft" is used throughout this document as a generic term. Regardless of the development philosophy, there are minimum requirements every spacecraft complies with. This document explicitly states those requirements and also refers to existing applicable standards. In that sense, this document serves as the top document to cover the minimum requirements for various stages of small spacecraft system life-cycle — with emphasis on design, launch, deployment, operation, and disposal phases. In this way, (1) safety, (2) harmlessness to co-passengers and launcher, and (3) debris mitigation, are all assured. This document is addressed to small spacecraft developers, as well as dispenser providers and/or the launch operators.

Systèmes spatiaux — Exigences relatives aux petits engins spatiaux

Le présent document décrit les exigences minimales relatives aux petits engins spatiaux. Les petits engins spatiaux peuvent employer une philosophie non traditionnelle de développement et de management d'engins spatiaux. Ces projets d'engins spatiaux sont généralement limités en termes de budget ou de masse, ce qui rend un seul lancement (exclusif) inabordable. Le domaine d'application du présent document englobe différentes catégories de petits engins spatiaux — dits mini-, micro-, nano-. pico- et femto-, ainsi que des engins spatiaux CubeSat (satellites cubiques). Par conséquent, pour des raisons de commodité, le terme «petit engin spatial» est utilisé dans le présent document comme terme générique. Indépendamment de la philosophie de développement, il existe des exigences minimales auxquelles chaque engin spatial se conforme. Le présent document énonce explicitement ces exigences et fait également référence aux normes applicables existantes. En ce sens, le présent document sert de document de référence pour couvrir les exigences minimales pour les différentes étapes du cycle de vie des systèmes des petits engins spatiaux en mettant l'accent sur les phases de conception, de lancement, de déploiement, d'exploitation et de retrait de service. De cette façon, (1) la sécurité, (2) l'innocuité pour les co-passagers et le lanceur ainsi que (3) la mitigation des débris, sont tous assurés. Le présent document s'adresse aux petits développeurs d'engins spatiaux, ainsi qu'aux fournisseurs de distributeurs et/ou d'opérateurs du lancement.

General Information

Status
Published
Publication Date
19-Jul-2018
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
09-Dec-2021
Completion Date
09-Dec-2021
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Technical specification
ISO/TS 20991:2018 - Space systems -- Requirements for small spacecraft
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Standards Content (sample)

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 20991
First edition
2018-07
Space systems — Requirements for
small spacecraft
Systèmes spatiaux — Exigences relatives aux petits engins spatiaux
Reference number
ISO/TS 20991:2018(E)
ISO 2018
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ISO/TS 20991:2018(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2018

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO/TS 20991:2018(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Symbols and abbreviated terms ........................................................................................................................................................... 2

5 Requirements .......................................................................................................................................................................................................... 2

5.1 Launch interface .................................................................................................................................................................................... 2

5.2 Safety ............................................................................................................................................................................................................... 2

5.3 Main payload, adjacent payload(s), and launcher harmlessness ................................................................ 3

5.3.1 Separation .............................................................................................................................................................................. 3

5.3.2 Outgassing ............................................................................................................................................................................. 3

5.3.3 Dummy specimen ...................................................................... ...................................................................................... 3

5.3.4 Power state, radio transmission and deployable mechanism .................................................. 3

5.3.5 Radio Frequency Compatibility........................................................................................................................... 3

5.4 Debris mitigation .................................................................................................................................................................................. 3

5.5 Use of radio frequencies ................................................................................................................................................................. 3

5.6 UN registration ........................................................................................................................................................................................ 4

5.7 Verification for design and manufacturing ..................................................................................................................... 4

5.8 CubeSat .......................................................................................................................................................................................................... 4

5.9 Release from ISS..................................................................................................................................................................................... 4

6 Verification ................................................................................................................................................................................................................. 4

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 6

© ISO 2018 – All rights reserved iii
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ISO/TS 20991:2018(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.

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.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO/TS 20991:2018(E)
Introduction

Since 2013, the number of small spacecraft built and launched has shown explosive growth. These small

spacecraft are often built by universities, or by newcomers to the space sector, employing untraditional

development philosophy.

One particularity of small spacecraft is their need to be launched either with a main payload or in a

grapple, which implies specific requirements.

Besides requirements regarding mission success or other goals, which are beyond the scope of this

document, there are minimum requirements every small spacecraft complies with regardless of its

size, mission, value, capability or any other nature. The purpose of this document is to clearly state

those minimum requirements.

This document provides references to existing standards and documents that elaborate on those

requirements, especially for the benefit of those who are entering the space sector through small

spacecraft development and utilization.

The document was originally proposed as an International Standard. Although the committee draft

for voting obtained enough support from P-member countries to proceed to the draft international

standard stage, a unanimous agreement was not obtained about the need of publishing the document

that referenced the existing standards and documents as an International Standard. Considering the

need of having a normative document describing the requirements for small spacecraft, however, the

document was resubmitted as a Technical Specification. By the time of review in three years from

now, other small spacecraft related standards may be proposed and definition of small spacecraft may

advance further. Depending on the situation surrounding small spacecraft then, the decision will be

made on whether the document will be upgraded to an International Standard or not.

© ISO 2018 – All rights reserved v
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 20991:2018(E)
Space systems — Requirements for small spacecraft
1 Scope
This document describes minimum requirements for small spacecraft.

Small spacecraft may employ untraditional spacecraft development and management philosophy. These

spacecraft projects are usually budget-limited or mass-limited, which makes a single (exclusive) launch

unaffordable.

The scope of this document encompasses different categories of small spacecraft — so-called mini-,

micro-, nano-, pico- and femto-, as well as CubeSat, spacecraft. Therefore, for the sake of convenience,

the term “small spacecraft” is used throughout this document as a generic term.

Regardless of the development philosophy, there are minimum requirements every spa

...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 20991
Première édition
2018-07
Systèmes spatiaux — Exigences
relatives aux petits engins spatiaux
Space systems — Requirements for small spacecraft
Numéro de référence
ISO/TS 20991:2018(F)
ISO 2018
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ISO/TS 20991:2018(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO/TS 20991:2018(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Symboles et termes abrégés ..................................................................................................................................................................... 2

5 Exigences ...................................................................................................................................................................................................................... 2

5.1 Interface de lancement .................................................................................................................................................................... 2

5.2 Sécurité .......................................................................................................................................................................................................... 2

5.3 Charge utile principale, charge(s) utile(s) adjacente(s) et innocuité du lanceur .......................... 3

5.3.1 Séparation .............................................................................................................................................................................. 3

5.3.2 Dégazage ................................................................................................................................................................................. 3

5.3.3 Spécimen factice ............................................................................................................................................................... 3

5.3.4 État de l’alimentation, transmission radio et mécanisme déployable ............................... 3

5.3.5 Compatibilité des radiofréquences .................................................................................................................. 3

5.4 Mitigation des débris ......................................................................................................................................................................... 4

5.5 Utilisation de radiofréquences .................................................................................................................................................. 4

5.6 Enregistrement aux Nations Unies ........................................................................................................................................ 4

5.7 Vérification pour la conception et la fabrication ....................................................................................................... 4

5.8 CubeSat .......................................................................................................................................................................................................... 4

5.9 Largage à partir de l’ISS................................................................................................................................................................... 5

6 Vérification ................................................................................................................................................................................................................. 5

Bibliographie .............................................................................................................................................................................................................................. 6

© ISO 2018 – Tous droits réservés iii
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ISO/TS 20991:2018(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 (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/directives).

L'attention est attirée 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. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 20, Aéronautique et espace, sous-

comité SC 14, Systèmes spatiaux, développement et mise en oeuvre.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO/TS 20991:2018(F)
Introduction

Depuis 2013, le nombre de petits engins spatiaux construits et lancés a explosé. Ces petits engins

spatiaux sont souvent construits par des universités ou par de nouveaux arrivants dans le secteur

spatial, selon une philosophie non traditionnelle de développement.

L'une des particularités des petits engins spatiaux est leur besoin d’être lancés soit avec une charge

utile principale ou en grappe, ce qui implique des exigences spécifiques.

En plus des exigences relatives au succès de la mission ou à d'autres objectifs, qui dépassent le cadre

du présent document, il existe des exigences minimales auxquelles chaque petit engin spatial doit se

conformer, indépendamment de sa taille, sa mission, sa valeur, sa capacité ou autre. Le but du présent

document est d'énoncer clairement ces exigences minimales.

Le présent document fournit des références à des normes et documents existants qui précisent ces

exigences, en particulier à l'intention de ceux qui entrent dans le secteur spatial via le développement et

l'utilisation de petits engins spatiaux.

À l’origine, le présent document a été élaboré en tant que Norme internationale. Bien que le projet

de norme (stade Committee Draft) ait obtenu suffisamment de soutien de la part des pays membres

(P-Members) pour passer à l'étape de projet de Norme internationale (stade DIS), un accord unanime

sur la nécessité de publier le document faisant référence aux normes et documents existants en tant

que Norme internationale n'a pas été obtenu. Compte tenu de la nécessité de disposer d'un document

normatif décrivant les exigences pour les petits engins spatiaux, le document a toutefois été à nouveau

proposé en tant que Spécification technique. Au moment de l'examen, dans trois ans, d'autres normes

relatives aux petits engins spatiaux pourraient être proposées et la définition de petits engins spatiaux

pourrait évoluer. En fonction de la situation autour des petits engins spatiaux, la décision sera prise

quant à savoir si le document sera mis à jour vers une Norme internationale ou non.

© ISO 2018 – Tous droits réservés v
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 20991:2018(F)
Systèmes spatiaux — Exigences relatives aux petits engins
spatiaux
1 Domaine d'application

Le présent document décrit les exigences minimales relatives aux petits engins spatiaux.

Les petits engins spatiaux peuvent employer une philosophie non traditionnelle de développement et

de management d'engins spatiaux. Ces projets d'engins spatiaux sont généralement limités en termes

de budget ou de masse, ce qui rend un seul lancement (exclusif) inabordable.

Le domaine d'application du présent document englobe différentes catégories de petits engins spatiaux

— dits mini-, micro-, nano-. pico- et femto-, ainsi que des engins spatiaux CubeSat (satellites cubiques).

Par conséquent, pour des raisons de commodité, le terme «petit engin spatial» est utilisé dans le présent

document comme terme générique.

Indépendamment de la philosophie de développement, il existe des exigences minimales auxquelles

chaque engin spatial se conforme. Le présent document énonce explicitement ces exigences et fait

également référence aux normes applicables existantes. En ce sens, le présent document sert de

document de référence pour couvrir les exigences minimales pour les différentes étapes du cycle de vie

des systèmes des petits engins spatiaux en mettant l'accent sur les phases de conception, de lancement,

de déploiement, d'exploitation et de retrait de service. De cette façon, (1)
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.