Space systems — Fluid characteristics, sampling and test methods — Part 8: Kerosine propellant

ISO 15859-8:2004 specifies limits for the composition of kerosine and establishes the sampling and test requirements applicable for the verification of the kerosine composition. ISO 15859-8:2004 is applicable to kerosine propellants sampling and test methods for used in both flight hardware and ground support facilities, systems, and equipment. ISO 15859-8:2004 may be applied to influent or effluent kerosine. ISO 15859-8:2004 is applicable to any sampling operation required to ensure that, when the fluid enters the launch vehicle or spacecraft, the fluid composition complies with the limits provided hereafter or with any technical specification agreed to for a particular use.

Systèmes spatiaux — Caractéristiques, échantillonnage et méthodes d'essai des fluides — Partie 8: Kérosène (carburant)

L'ISO 15859-8:2004 donne les valeurs limites de la composition chimique du kérosène et ses propriétés chimiques et physiques, et établit les exigences relatives à son échantillonnage et aux méthodes d'essai applicables pour vérifier sa composition. L'ISO 15859-8:2004 est applicable au kérosène utilisé comme carburant dans les systèmes à propergol des systèmes spatiaux, aussi bien dans le matériel embarqué que dans les installations, systèmes et équipements au sol. L'ISO 15859-8:2004 est applicable au kérosène entrant et sortant du système spatial. L'ISO 15859-8:2004 est applicable à toute opération d'échantillonnage nécessaire pour garantir que, lorsque le fluide pénètre dans le lanceur ou dans le véhicule spatial, sa composition est conforme aux valeurs limites définies ci-après ou aux spécifications techniques approuvées en vue d'une utilisation particulière.

General Information

Status
Published
Publication Date
08-Jun-2004
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
18-Jan-2020
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Standard
ISO 15859-8:2004 - Space systems -- Fluid characteristics, sampling and test methods
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ISO 15859-8:2004 - Systemes spatiaux -- Caractéristiques, échantillonnage et méthodes d'essai des fluides
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15859-8
First edition
2004-06-01


Space systems — Fluid characteristics,
sampling and test methods —
Part 8:
Kerosine propellant
Systèmes spatiaux — Caractéristiques, échantillonnage et méthodes
d'essai des fluides —
Partie 8: Kérosène (carburant)




Reference number
ISO 15859-8:2004(E)
©
ISO 2004

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ISO 15859-8:2004(E)
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Published in Switzerland

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ISO 15859-8:2004(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 15859-8 was prepared by Technical Committee ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles, Subcommittee
SC 14, Space systems and operations.
ISO 15859 consists of the following parts, under the general title Space systems — Fluid characteristics,
sampling and test methods:
 Part 1: Oxygen
 Part 2: Hydrogen
 Part 3: Nitrogen
 Part 4: Helium
 Part 5: Nitrogen tetroxide propellants
 Part 6: Monomethylhydrazine propellant
 Part 7: Hydrazine propellant
 Part 8: Kerosine propellant
 Part 9: Argon
 Part 10: Water
 Part 11: Ammonia
 Part 12: Carbon dioxide
 Part 13: Breathing air

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ISO 15859-8:2004(E)
Introduction
Fluid operations at a spaceport or launch site may involve a number of operators and supplier/customer
interfaces, from the fluid production plant to the delivery to the launch vehicle or spacecraft. The purpose of
ISO 15859 is to establish uniform requirements for the components, sampling and test methods of fluids used
in the servicing of launch vehicles, spacecraft and ground support equipment. The fluid composition limits
specified are intended to define the purity and impurity limits of the fluid for loading into the launch vehicle or
spacecraft. The fluid sampling and test methods are intended to be applied by any operator. The fluid
sampling and test methods are acceptable methods for verification of the fluid composition limits.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15859-8:2004(E)

Space systems — Fluid characteristics, sampling and test
methods —
Part 8:
Kerosine propellant
1 Scope
This part of ISO 15859 specifies limits for the composition of kerosine and establishes the sampling and test
requirements applicable for the verification of the kerosine composition.
This part of ISO 15859 is applicable to kerosine propellant intended for use in fuel in propellant systems of
space systems as well as in both flight hardware and ground support facilities, systems and equipment. It may
be applied to influent or effluent kerosine.
This part of ISO 15859 is applicable to any sampling operation required to ensure that, when the fluid enters
the launch vehicle or spacecraft, the fluid composition complies with the limits provided hereafter or with any
technical specification agreed to for a particular use.
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 3012, Petroleum products — Determination of thiol (mercaptan) sulfur in light and middle distillate fuels —
Potentiometric method
ISO 3014, Petroleum products — Determination of the smoke point of kerosine
ISO 9000, Quality management systems — Fundamentals and vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9000 and the following apply.
3.1
particulate matter
undissolved solids retained on a filter paper with a 10-µm nominal and 40-µm absolute rating
3.2
verification test
analysis performed on the fluid in the container, or a sample thereof, which is representative of the supply,
permitting the verification of fluid composition limits
© ISO 2004 – All rights reserved 1

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ISO 15859-8:2004(E)
4 Chemical composition and chemical and physical properties
4.1 Chemical composition
Unless otherwise provided in an applicable technical specification, the chemical composition of kerosine
propellant delivered to the flight vehicle interface shall be in accordance with the limits given in Table 1 when
tested in accordance with the applicable test methods.
Table 1 — Composition limits
Component Limit
Existent gum mg/100 ml, max. 7
Potential gum, 16 h aging mg/100 ml, max. 14
Sulfur Total mass fraction, %, max. 0,05
a
Mercaptan-sulfur Mass fraction, %, max.
0,005
Aromatics Volume fraction, %, max. 5,0
Olefins Volume fraction, %, max. 2,0
Particulate matter mg/l, max 1,5
a
The mercaptan-sulfur determination may be waived at the option of the customer if the fuel is considered
"sweet."

4.2 Chemical and physical properties
The propellant shall be a clear and bright homogeneous liquid when examined visually by transmitted light.
Unless otherwise provided in an applicable technical specification, the chemical and physical properties of
kerosine propellant delivered to the flight vehicle interface shall be in accordance with the limits given in
Table 2 when tested in accordance with the applicable test methods.
Table 2 — Chemical and physical properties
Property Limit
a
Initial boiling point
Fuel evaporated, 10 % 185 °C to 210 °C
a
Fuel evaporated, 50 % at °C
a
Distillation Fuel evaporated, 90 % at °C
End point, max. 274 °C
Residue, volume fraction, %, max. 1,5
Distillation loss, volume fraction, %, max. 1,5
max. 0,815
Specific gravity
min. 0,801
Freezing point °C, max. −37,8
Thermal value: Net heat of combustion MJ/kg, min. 43,031
2
Viscosity 16,5
mm /s at −34,4 °C, max.
Smoke point mm, min. 25,0
a
Copper strip corrosion max.
b
Water reaction
Flashpoint min.43,3 °C
a
Aniline point °C
a
Copper corrosion test for 3 h at 100 °C
a
To be reported; not limited.
b
See 4.3 for requirements.
2 © ISO 2004 – All rights reserved

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ISO 15859-8:2004(E)
4.3 Water reaction
When tested as specified in Table 1 and Clause 7, the propellant shall separate sharply from the water layer.
In addition, neither layer shall change in volume by more than 1 ml.
4.4 Additives
4.4.1 Type and amount
The additives listed in this clause may be used singly or in combination, in amounts which shall not exceed
those specified. No substance of known dangerous toxicity under usual conditions of handling and use shall
be added except as specified herein. The type and amount of each additive used shall be reported.
4.4.2 Antioxidants
The following active inhibitors may be added separately or in combination to the propellant in total
concentration not in excess of 9 g of inhibitor (not including mass of solvent) per 375 l of fuel in order to
prevent the formation of gum:
a) 2,6-ditertiarybutyl-4-methyl phenol;
b) N,N ′-disecondarybutyl paraphenylenediamine;
c) 2,4-dimethyl-6-tertiarybutyl phenol;
d) 2,6-ditertiarybutyl phenol.
4.4.3 Metal deactivator
A metal deactivator, N,N ′-disalicylidene-1,2-propanediamine, may be added in an amount which shall not
exceed 2,1 g of active ingredient per 375 l of fuel.
4.4.4 Dye
A dye, methyl derivative of azobenzene-4-azo-2-naphthol, may be added in an amount which shall not exceed
14 g per 3 750 I of fuel.
5 Procurement
The kerosine specified in Clause 1 should be procured in accordance with an applicable national standard.
6 Fluid sampling
CAUTION — Kerosine propellant is a combustible liquid and a fire hazard. Care should be taken in the
handling and storage of kerosine propellant to prevent contact with ignition sources. Harmful if
swallowed and/or aspirated into the lungs. Can cause skin irritation upon prolonged or repeated
contact.
© ISO 2004 – All rights reserved 3

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ISO 15859-8:2004(E)
6.1 Plan
In order to ensure that the fluid composition complies with the limits specified in this part of ISO 15859, a fluid
sampling plan should be established by all the involved operators, from the production to the space vehicle
interface, and approved by the final user. Sampling activities and test methods shall comply with all safety
regulations and rules applicable to that task. This plan shall specify
 the sampling points,
 the sampling procedures,
 the sampling frequency,
 the sample size,
 the number of samples,
 the test methods, and
 the responsibilities of any involved operator.
6.2 Responsibility for sampling
Unless otherwise provided in an applicable technical specification, the kerosine delivered to the flight vehicle
interface shall be sampled and verified by the supplier responsible for providing the kerosine to the flight
vehicle. The supplier may use his/her or any other resources suitable for the performance of the verification
tests specified herein unless otherwise directed by the customer.
6.3 Sampling points
Unless oth
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15859-8
Première édition
2004-06-01


Systèmes spatiaux — Caractéristiques,
échantillonnage et méthodes d'essai des
fluides —
Partie 8:
Kérosène (carburant)
Space systems — Fluid characteristics, sampling and test methods —
Part 8: Kerosine propellant




Numéro de référence
ISO 15859-8:2004(F)
©
ISO 2004

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ISO 15859-8:2004(F)
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Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


©  ISO 2004
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 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 2004 – Tous droits réservés

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ISO 15859-8:2004(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 15859-8 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 20, Aéronautique et espace, sous-comité
SC 14, Systèmes spatiaux, développement et mise en œuvre.
L'ISO 15859 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Systèmes spatiaux —
Caractéristiques, échantillonnage et méthodes d'essai des fluides:
 Partie 1: Oxygène
 Partie 2: Hydrogène
 Partie 3: Azote
 Partie 4: Hélium
 Partie 5: Ergols à base de tétraoxyde d’azote
 Partie 6: Monométhylhydrazine (ergol)
 Partie 7: Hydrazine (ergol)
 Partie 8: Kérosène (carburant)
 Partie 9: Argon
 Partie 10: Eau
 Partie 11: Ammoniac
 Partie 12: Dioxyde de carbone
 Partie 13: Air respirable
© ISO 2004 – Tous droits réservés iii

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ISO 15859-8:2004(F)
Introduction
Sur une base ou sur un site de lancement spatial, les opérations sur les fluides peuvent impliquer un certain
nombre d’opérateurs et d’interfaces fournisseur/client, depuis l’usine de production du fluide jusqu’au
chargement dans le lanceur ou dans le véhicule spatial. L’objet de l’ISO 15859 est d’harmoniser les exigences
relatives à la composition, à l’échantillonnage et aux méthodes d’essai des fluides utilisés dans le
ravitaillement des lanceurs, des véhicules spatiaux et des équipements de support au sol. Les limites
spécifiées de composition des fluides ont pour objectif de définir les valeurs limites de pureté et de teneur en
impuretés des fluides à charger dans le lanceur ou dans le véhicule spatial. L’échantillonnage et les méthodes
d’essai des fluides sont destinés à être respectés par tout opérateur. Ils sont acceptables pour la vérification
des limites de composition des fluides.

iv © ISO 2004 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 15859-8:2004(F)

Systèmes spatiaux — Caractéristiques, échantillonnage et
méthodes d'essai des fluides —
Partie 8:
Kérosène (carburant)
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 15859 donne les valeurs limites de la composition chimique du kérosène et ses
propriétés chimiques et physiques, et établit les exigences relatives à son échantillonnage et aux méthodes
d’essai applicables pour vérifier sa composition.
La présente partie de l’ISO 15859 est applicable au kérosène utilisé comme carburant dans les systèmes à
propergol des systèmes spatiaux, aussi bien dans le matériel embarqué que dans les installations, systèmes
et équipements au sol. Elle est applicable au kérosène entrant et sortant du système spatial.
La présente partie de l’ISO 15859 est applicable à toute opération d’échantillonnage nécessaire pour garantir
que, lorsque le fluide pénètre dans le lanceur ou dans le véhicule spatial, sa composition est conforme aux
valeurs limites définies ci-après ou aux spécifications techniques approuvées en vue d’une utilisation
particulière.
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 3012, Produits pétroliers — Détermination de la teneur en soufre sous forme de thiols (mercaptans) dans
les distillats légers et moyens — Méthode par potentiométrie
ISO 3014, Produits pétroliers — Détermination du point de fumée des carburéacteurs
ISO 9000, Systèmes de management de la qualité — Principes essentiels et vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 9000 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
matière particulaire
solides non dissous retenus par un papier-filtre présentant un pouvoir d'absorption nominal de 10 µm et un
pouvoir d'absorption absolu de 40 µm
© ISO 2004 – Tous droits réservés 1

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ISO 15859-8:2004(F)
3.2
essai de vérification
analyse effectuée sur le fluide présent dans le conteneur ou sur un échantillon prélevé, représentatif du fluide
fourni, permettant de vérifier les limites de composition du fluide
4 Composition chimique et propriétés chimiques et physiques
4.1 Composition chimique
Sauf indication contraire dans une spécification technique applicable, la composition chimique du kérosène
(carburant) fourni à l’interface du véhicule spatial doit être conforme aux valeurs limites indiquées au
Tableau 1, lorsqu’elle est vérifiée conformément aux méthodes d’essai applicables.
4.2 Propriétés chimiques et physiques
Examiné visuellement avec la lumière transmise, le kérosène doit se présenter comme un liquide homogène
clair et brillant. Sauf indication contraire dans une spécification technique applicable, les propriétés physiques
du kérosène (carburant) fourni à l’interface du véhicule spatial doivent être conformes aux valeurs limites
indiquées au Tableau 2, lorsqu’elles sont vérifiées conformément aux méthodes d’essai applicables.
4.3 Réaction à l’eau
Lors des essais spécifiés en 7.16, le kérosène doit se séparer distinctement de la couche d’eau. De plus,
aucune des couches ne doit changer de volume de plus de 1 ml.
4.4 Additifs
4.4.1 Type et quantité
Les additifs énumérés en 4.4.2 à 4.4.4 peuvent être utilisés seuls ou en combinaison, dans des proportions
qui ne doivent pas excéder celles spécifiées. Aucune substance dont la toxicité est reconnue dans des
conditions habituelles de manipulation et d’utilisation ne doit être ajoutée à l’exception de celles spécifiés en
4.4.2 à 4.4.4. Le type et la quantité de chacun des additifs utilisés doivent être communiqués.
4.4.2 Antioxydants
Les inhibiteurs actifs suivants peuvent être ajoutés au kérosène, séparément ou en combinaison, dans une
concentration maximale de 9 g d’inhibiteur (la masse du solvant n’étant pas prise en compte) pour 375 l de
carburant, afin de prévenir la formation de gomme:
a) 2, 6-di-tert butyl 4-méthylphénol;
b) N, N′ di-sec butyl p-phénylène-diamine;
c) 2, 4-diméthyl-6 tert butyl phénol;
d) 2, 6-di-tert butyl phénol.
4.4.3 Désactivateur de métaux
Un désactivateur de métaux, la N, N ′-disalicylidène-1, 2-propanediamine, peut être ajouté en quantité
n’excédant pas 2,1 g d’ingrédient actif pour 375 l de carburant.
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés

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ISO 15859-8:2004(F)
4.4.4 Colorant
Un colorant, dérivé méthylé de l’azobenzène 4azo-2-naphthol, peut être ajouté en quantité n’excédant pas
14 g d’ingrédient actif pour 3 750 l de carburant.
Tableau 1 — Limites de composition
Composants Valeurs limites
Gomme existante 7
Gomme potentielle, après 16 h mg/100 ml, max. 14
Soufre Fraction massique totale, %, max. 0,05
a
Soufre sous forme de thiols (mercaptans) Fraction massique, %, max.
0,005
Aromatiques Résidu, fraction volumique, %, max. 5,0
Oléfines Fraction volumique, %, max. 2,0
Matière particulaire mg/l, max 1,5
a
La détermination du soufre sous forme de thiols (mercaptans) peut être annulée sur décision du client si le
carburant est considéré «doux».

Tableau 2 — Valeurs limites des propriétés physiques et chimiques
Propriétés physiques et chimiques Valeurs limites
a
Point d’ébullition initial (en °C)
Carburant évaporé, 10 % à (en °C) 185 à 210
a
Carburant évaporé, 50 % à (en °C)
Distillation a
Carburant évaporé, 90 % à (en °C)
Point final, max. (en °C) 274
Résidu, fraction volumique, %, max. 1,5
Perte durant la distillation, fraction volumique, %, max. 1,5
min. 0,801
Gravité spécifique
max. 0,815
Point de gel °C, max. −37,8
Valeur thermique: chaleur de combustion nette MJ/kg, min. 43,031
2
Viscosité 16,5
mm /s à −34,4 °C, max.
Point de fumée mm, min. 25,0
a
Corrosion de la lame de cuivre max.
a
Corrosion du cuivre en 3 h à 100 °C
b
Réaction à l’eau
Point éclair °C, min. 43,3
a
Point d’aniline °C
a
À reporter, non limité.
b
Voir en 4.3 pour les exigences.
© ISO 2004 – Tous droits réservés 3

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ISO 15859-8:2004(F)
5 Approvisionnement
Il convient que le kérosène spécifié à l’Article 1 fasse l’objet d’un approvisionnement conforme à une norme
nationale applicable.
6 Échantillonnage du fluide
AVERTISSEMENT — Le kérosène est un combustible liquide et présente des risques d’incendie. Il
convient de manipuler et de stocker le kérosène avec précaution afin d’éviter tout contact avec une
source d’inflammation. Nocif en cas d'ingestion ou d'aspiration dans les poumons. Un contact
prolongé ou répété peut provoquer une irritation de la peau.
6.1 Plan
Afin de garantir que la composition du fluide respecte les valeurs limites indiquées dans la présente partie de
l’ISO 15859, il convient que tous les opérateurs concernés établissent un plan d’échantillonnage du fluide, de
la phase de production à l’interface du véhicule spatial, et que l’utilisateur final l’approuve. Les activités
d’échantillonnage et les méthodes d’essais doivent être conformes à tous les règlements et règles applicables
à cette tâche. Le plan doit préciser
 les points d’échantillonnage,
 les modes opératoires d’échantillonnage,
 la fréquence d’échantillonnage,
 la taille des échantillons,
 le nombre d’échantillons,
 les méthodes d’essai, et
 les responsabilités de chaque opérateur concerné.
6.2 Responsabilités relatives à l’échantillonnage
Sauf indication contraire dans une spécification technique applicable, le kérosène fourni à l’interface du
véhicule spatial doit être échantillonné et contrôlé par le fournisseur chargé d’approvisionner le véhicule
spatial en kérosène. Le fournisseur peut utiliser ses propres ressource
...

Questions, Comments and Discussion

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