为将低等级探测器应用于宇航等高可靠性应用环境，对探测器进行可靠性环境试验考核至关重要。本文提出了一种探测器的热真空实验方法，对多种型号星载探测器进行热真空环境考核试验，通过对比热真空环境试验前后探测器的相对光谱响应率、暗电流、制冷器驱动电流、探测器制冷特性等参数的变化，分析各型号探测器热真空环境的适应性，从而在早期暴露可能存在质量及其他缺陷的产品，筛选出性能最优产品用于宇航产品。试验结果表明，参试的探测器在热真空环境试验考核和筛选之后的各项性能指标满足设计要求，具有很好的可靠性，可以满足航天载荷应用需求。

为满足低等级红外探测器组件在高可靠性领域的空间应用需求, 对星载红外探测器组件进行温度循环试验、力学试验以及高温老炼试验等环境试验考核, 并基于双积分球式均匀照明系统对环境试验前后红外探测器组件相对光谱响应率进行测试。通过对比环境试验前后红外探测器组件相对光谱响应率变化, 分析红外探测器组件的环境适应性, 揭示红外探测器组件的质量缺陷及其他潜在缺陷, 剔除早期失效, 并从参试红外探测器组件中筛选出性能优良的探测器应用在星载偏振扫面仪进行大气偏振探测。试验结果表明: 参试的红外探测器组件在环境试验前后具有良好的稳定性和可靠性, 可以满足航天载荷应用需求。

探测器是航天有效载荷中完成光电转换的核心部件, 且一旦发射升空, 几乎不可能对其进行维护、修理和更换。采用经过筛选的无寿命数据的商业红外探测器存在风险, 热电制冷器(TEC)的使用寿命是探测器组件寿命的薄弱环节, 其可靠性对探测器的正常使用具有重要影响。因此, 对红外探测器组件的寿命试验研究至关重要。首先分析了某航天载荷红外探测器的工作模式及TEC的失效机理, 制定了恒定应力结合定数截尾的加速寿命试验方案降低时间成本; 然后, 从硬件和软件的两个部分详细地阐述了红外探测器寿命试验系统的搭建, 并展示了设备实物图和红外探测器温度循环效果图; 最后, 运行寿命试验系统, 试验时间累积约170 d, 红外探测器温度循环累积约30 000次。试验结果指出: 两种型号星载红外探测器经过寿命试验后G12180相对光谱响应率最大变化1.45%, G12183相对光谱响应率最大变化444%, G12180组件热电制冷器制冷驱动电流最大增加了4.30%, G12183组件热电制冷器制冷驱动电流最大增加了750%, 探测器组件的使用寿命和性能变化满足航天载荷需求。