《航天器热控制》PPT课件.ppt

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1、航天器热控制航天器热控制Thermal Control of Spacecraft第九章第九章问题：问题：1 1、航天器热控制的基本概念？、航天器热控制的基本概念？2 2、航天器热控制的主要手段？、航天器热控制的主要手段？3 3、航天器热控制系统的典型部件？、航天器热控制系统的典型部件？概述概述航天器热设计航天器热设计航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例9.5 航天器热控制技术展望航天器热控制技术展望哈勃望远镜的太阳能帆板表面温度情况哈勃望远镜的太阳能帆板表面温度情况图左：在地球阴影中时其表面温度为图左：在地球阴影中时其表面温度为110110左右左右图右

2、：在太阳照射下其表面温度为图右：在太阳照射下其表面温度为120120左右左右概述概述19871987年年2 2月，美国的月，美国的GOES7GOES7入轨后，其有效载荷控制装置限定的温入轨后，其有效载荷控制装置限定的温度立即升至度立即升至3535度，而工作安全温度为度，而工作安全温度为15-2515-25度，经抢救而恢复正常度，经抢救而恢复正常概述概述概述概述我国航天器热控技术的奠我国航天器热控技术的奠基人：闵桂荣院士基人：闵桂荣院士请问：热传递有哪几种形式。请问：热传递有哪几种形式。概述概述请问：热传递有哪几种形式。请问：热传递有哪几种形式。概述概述l 传导传导l 对流对流l 辐射辐射传导（

3、傅理叶定律）传导（傅理叶定律）：单位时间内传导的热量：单位时间内传导的热量：材料的导热率（：材料的导热率（W/Km）：材料的横截面积（：材料的横截面积（m2）：材料两端的温度差（：材料两端的温度差（K）：热传输距离（：热传输距离（m）概述概述辐射（斯蒂芬辐射（斯蒂芬-玻尔兹曼定律）玻尔兹曼定律）：单位时间内辐射的热量：单位时间内辐射的热量：斯蒂芬：斯蒂芬-玻尔兹曼常数（玻尔兹曼常数（5.6710-8W/m2K4）：辐射系数（：辐射系数（01）：辐射体的表面积（：辐射体的表面积（m2）：黑体的温度（：黑体的温度（K）概述概述一、航天器热控制任务和功能一、航天器热控制任务和功能 控控制制航航天天器

4、器内内外外的的热热交交换换过过程程，保保证证航航天天器器各各个个部部位位及及星星上上仪仪器器设设备备在在整整个个任任务务期期间间都都处处于于正常工作的正常工作的温度范围温度范围。概述概述热总体！热总体！二、航天器飞行热环境二、航天器飞行热环境 空空间间的的各各种种环环境境条条件件，真真空空、低低温温、微微重重力力、太太阳阳辐辐射射以以及及地地球球和和其其它它行行星星热热辐辐射射等等，它它们们是是航航天天器器热热控控系系统统首首先先要要满满足足的的环环境境条条件件，因因此此对对航天器热控制方法与设计起决定作用。航天器热控制方法与设计起决定作用。概述概述1.1.高真空高真空空间处于极高真空状态，这

5、就决定了航天器与外部空间处于极高真空状态，这就决定了航天器与外部环境的热交换几乎仅以环境的热交换几乎仅以辐射辐射的方式进行，而在地面上经常的方式进行，而在地面上经常存在的气体对流换热可忽略不计。存在的气体对流换热可忽略不计。利利 弊弊概述概述高高真真空空会会对对许许多多材材料料、运运动动机机构构、元元器器件件产产生生不良影响：不良影响：l 材料蒸发材料蒸发温控涂层温控涂层表面加速蒸发，器件表面污染表面加速蒸发，器件表面污染l 干摩擦和冷焊干摩擦和冷焊 热控制机构热控制机构运动部件运动部件阻尼增大或者卡死阻尼增大或者卡死l 热阻加大，温差增大热阻加大，温差增大 传热面之间仅存在传热面之间仅存在固

6、体固体点接触点接触概述概述2.2.空间低温空间低温 宇宙空间背景上的辐射能量相当于宇宙空间背景上的辐射能量相当于3K3K绝对黑体辐射绝对黑体辐射。可以认为航天器的自身辐射全部进入宇宙空间，即空间对可以认为航天器的自身辐射全部进入宇宙空间，即空间对航天器是黑体。航天器是黑体。概述概述19641964年美国贝尔实验室的彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙背景辐射现象，美国普林斯年美国贝尔实验室的彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙背景辐射现象，美国普林斯顿大学的一个研究小组预言，宇宙空间有着顿大学的一个研究小组预言，宇宙空间有着3K3K左右的背景辐射存在。（）左右的背景辐射存在。（）3.3.微重力微重力地地面面上上依依靠

7、靠气气体体自自然然对对流流散散热热的的仪仪器器热热量量排排散散受受阻阻，温度则很快升高，在地面进行模拟实验时十分困难。温度则很快升高，在地面进行模拟实验时十分困难。对对传传热热器器件件的的有有利利影影响响：热热管管在在微微重重力力条条件件下下可可以以不不考考虑虑其其几几何何位位置置的的影影响响，一一些些主主动动温温控控装装置置也也因因重重力力的的减减小小而比较容易驱动和控制。而比较容易驱动和控制。概述概述三、航天器热源三、航天器热源航航天天器器的的热热源源主主要要是是太太阳阳辐辐射射、地地球球（月月球球和和各各行行星星）的的热辐射热辐射及它们对太阳辐射的及它们对太阳辐射的反射反射、航天器内部热

8、源等。、航天器内部热源等。概述概述地球反照地球反照地球红外辐射地球红外辐射太阳辐射太阳辐射航天器向外辐射热能航天器向外辐射热能航天器内部热源航天器内部热源1.1.太阳辐射太阳辐射太太阳阳是是一一个个巨巨大大的的高高温温热热辐辐射射体体，在在地地球球大大气气层层外外距距太太阳阳为为一一个个天天文文单单位位处处，辐辐射射密密度度约约为为1358 W/1358 W/，一年四季略有变化。，一年四季略有变化。太太阳阳辐辐射射光光谱谱对对航航天天器器热热平平衡衡也也会会产产生生较较大大影响。影响。概述概述2.2.地球及其它行星热辐射地球及其它行星热辐射地地球球的的能能量量主主要要来来自自于于太太阳阳辐辐射

9、射，落落于于全全地地球球的的太太阳阳辐辐射射率率为为1.7101.7101414KWKW。这这些些能能量量大大约约2/32/3被被地地球球及及其其大大气气所所吸吸收收，它它转转化化为为热热能能以以后后以以长长波波辐辐射的方式辐射到空间去，即地球的射的方式辐射到空间去，即地球的红外辐射红外辐射。其其余余的的太太阳阳辐辐射射被被地地球球反反射射到到空空间间去去，称称为为地地球反照球反照。概述概述一、热设计的任务一、热设计的任务根根据据航航天天器器飞飞行行任任务务的的要要求求及及航航天天器器工工作作期期间间所所要要经经受受的的内内、外外热热负负荷荷的的状状况况，采采取取各各种种热热控控制制措措施施来

10、来组组织织航航天天器器内内、外外的的热热交交换换过过程程，保保证证航航天天器器在在整整个个运运行行期期间间所所有有的的仪仪器器设设备备、生生物物和和结结构构件件的温度水平都保持在的温度水平都保持在规定的范围规定的范围内。内。航天器热设计航天器热设计二、航天器热控技术的特点二、航天器热控技术的特点航航天天器器的的热热控控技技术术在在原原理理上上与与工工业业生生产产热热控控技技术术相相同同，但但是是由由于于航航天天器器的的热热控控要要求求及及所所处处的的环境条件特殊环境条件特殊而具有特殊性。而具有特殊性。航天器热设计航天器热设计1.1.满足各种温度要求满足各种温度要求 限制温度变化范围：限制温度变

11、化范围：常温要求常温要求 恒定部件温度水平：恒定部件温度水平：恒温要求恒温要求 匀化部件温度：匀化部件温度：等温要求等温要求 控制极限温度：控制极限温度：高低温要求高低温要求航天器热设计航天器热设计航天器热设计航天器热设计星上部分组件星上部分组件/元件温度要求元件温度要求组件组件/元件元件非工作状态非工作状态工作状态工作状态温度下限温度下限温度上限温度上限温度下限温度下限温度上限温度上限电路板电路板-40+80+15+35处理器处理器-25+75-25+75电子器件接口电子器件接口-55+125-55+125通信组件通信组件-30+60-30+60推力器推力器-50+150-50+150推进剂

12、推进剂+15+25+15+25调压器调压器-20+70-20+70太阳能电池片太阳能电池片-66+66-66+66CD/DCCD/DC转换器转换器-40+60-40+60充电充电-20+60-20+60放电放电+0+40+0+40陀螺陀螺/磁强计磁强计-40+85-40+85航天器热设计航天器热设计 SpitzerSpitzer空空间间红红外外望望远远镜镜，其其望望远远镜镜镜镜片片的的表表面面温温度度必必须须保保持持几几十十K K左右。左右。航天器热设计航天器热设计2.2.适应变化大的热环境适应变化大的热环境地面段：地面段：航天器发射前的温度在航天器发射前的温度在预定的范围预定的范围内内 上升

13、段：上升段：星内气体星内气体对流对流减小直至消失减小直至消失轨道段：轨道段：辐射辐射返回段：返回段：自然自然对流对流由无到有，外壳气动加热由无到有，外壳气动加热航天器热设计航天器热设计3.3.提高通用性及应变能力提高通用性及应变能力 应该十分注重应该十分注重通用性设计通用性设计。热热控控系系统统在在整整个个飞飞行行期期间间一一直直需需要要发发挥挥功功能能，应应具具备较强的备较强的适应能力适应能力，有较好的自动调节性能。，有较好的自动调节性能。航天器热设计航天器热设计4.4.满足航天器总体要求满足航天器总体要求航天器的总体方案对热控制系统的航天器的总体方案对热控制系统的质量质量、能源能源消耗有消

14、耗有严格的限制，对系统的严格的限制，对系统的可靠性可靠性及及寿命寿命有较高的要求。有较高的要求。航天器热设计航天器热设计5.5.实现与星上各系统的最佳配合实现与星上各系统的最佳配合航航天天器器是是一一个个多多系系统统的的综综合合体体，各各系系统统要要协协同同工工作作，热热控控系系统统与与其其它它系系统统的的热热交交换换、机机械械接接触触和和电电路路联联系系将将直直接接或或间接的影响到热控系统的状态。间接的影响到热控系统的状态。航天器热设计航天器热设计三、热设计依据三、热设计依据(1)(1)航天器航天器任务和特点任务和特点；(2)(2)航天器航天器轨道参数轨道参数；(3)(3)航天器航天器空间环

15、境条件空间环境条件；(4)(4)航天器设计航天器设计寿命与可靠性指标寿命与可靠性指标；(5)(5)航天器结构航天器结构外形与材料特性外形与材料特性；航天器热设计航天器热设计(6)(6)航天器航天器总体布局总体布局；(7)(7)航天器航天器飞行程序与姿态状况飞行程序与姿态状况；(8)(8)航航天天器器各各种种仪仪器器的的外外形形尺尺寸寸、质质量量、热热容容量量、耗耗散散热热功功率、工作模式与温度要求率、工作模式与温度要求；(9)(9)航天器分配给热控制系统的航天器分配给热控制系统的质量指标质量指标；(10)(10)航天器分配给热控制系统的航天器分配给热控制系统的功耗指标功耗指标；(11)(11)

16、航天器在发射架上的航天器在发射架上的环境条件环境条件。一、热控制技术一、热控制技术按控制的原理划分为：按控制的原理划分为：被动热控制被动热控制主动热控制主动热控制航天器热控制技术航天器热控制技术1.被动热控制技术被动热控制技术开开环环控控制制。控控制制过过程程中中被被控控对对象象的的温温度度变变化化无无反反馈馈作作用用，例例如如：选选择择具具有有一一定定热热物物理理性性能能的的结结构构材材料料、表表面面涂涂层层、隔隔热热材材料料、相相变变材材料料及及热热管管等等措措施施，选选择择一一定定的的外外形形设设计计，合合理理安安排排星星体体表表面面与与空空间间环环境境之之间间及及星星体体内内部部仪仪器

17、器部部件件之之间间的的热传递，使航天器各部分处于期望的温度范围内。热传递，使航天器各部分处于期望的温度范围内。优点：优点：技术简单技术简单，运行可靠运行可靠，工作寿命长工作寿命长及及经济性能好经济性能好。航天器热控制技术航天器热控制技术2.主动热控制技术主动热控制技术 闭闭环环控控制制。在在控控制制过过程程中中被被控控制制对对象象的的温温度度可可反反馈馈到到热热控制机构上，通常具有控制机构上，通常具有温度敏感器温度敏感器、控制器控制器和和执行器执行器。优优点点：可可适适时时调调节节被被控控对对象象的的传传热热特特性性，它它对对外外部部变变化化反反应应灵灵活活，温温度度调调节节精精度度高高，但但

18、在在寿寿命命和和可可靠靠性性方方面面受受到到限限制，制，质量质量与与能耗能耗也相应增加。也相应增加。当当热热控控条条件件十十分分恶恶劣劣或或要要求求温温度度控控制制在在几几度度的的变变化化范范围围内时内时,主动热控是主动热控是必须必须的。的。航天器热控制技术航天器热控制技术二、被动热控制技术二、被动热控制技术 1.热控涂层热控涂层各各种种热热控控表表面面，其其热热辐辐射射性性质质主主要要由由太太阳阳辐辐射射吸收率吸收率和星体外表面和星体外表面辐射率辐射率来体现。来体现。太太阳阳辐辐射射吸吸收收率率越越大大，表表明明其其吸吸收收太太阳阳辐辐射射的的能能力力越强；越强；星星体体外外表表面面辐辐射射

19、率率越越大大，表表明明其其向向外外辐辐射射热热能能的的能能力越强。力越强。航天器热控制技术航天器热控制技术(1)涂料型涂层涂料型涂层：应用最广。应用最广。有机白漆；有机白漆；有机黑漆；有机黑漆；有机灰漆有机灰漆:介于白黑之间；介于白黑之间；有机金属漆有机金属漆:0.24-0.31,:0.24-0.31,:近似为近似为1 1(2)电化学涂层电化学涂层：阳极氧化涂层：阳极氧化涂层：铝光亮阳极氧化涂层、电镀铝光亮阳极氧化涂层、电镀(3)二次表面镜涂层二次表面镜涂层：对可见光透明的表层薄膜对可见光反射的真空镀膜金属底构成。对可见光透明的表层薄膜对可见光反射的真空镀膜金属底构成。极低，极低，常用于局部增

20、加散热常用于局部增加散热(4)其它涂层其它涂层：温控带、低温固化低放气涂层、织物涂层等温控带、低温固化低放气涂层、织物涂层等航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术有机白漆有机白漆2.多层隔热材料多层隔热材料防止热的流入或流出。防止热的流入或流出。一般由多层金属反射屏构成，温度高：金属箔；温度低：一般由多层金属反射屏构成，温度高：金属箔；温度低：金属膜。金属膜。航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术金属箔防热材料金属箔防热材料航天器热控制技术航天器热控制技术金属箔防热材料金属箔防热材料3.热管热管管管内内充充特特殊殊液液体体（如如氨氨、氟氟里里

21、昂昂等等），内内壁壁为为多多孔孔毛毛细槽道芯材细槽道芯材航天器热控制技术航天器热控制技术吸吸热热段段液液体体蒸蒸发发，吸吸热热；冷冷却却段段冷冷凝凝放放热热，液液体体沿沿毛毛细细管管回回到到吸吸热段热段航天器热控制技术航天器热控制技术4.相变热控材料相变热控材料利用相变材料在相变过程中吸或放热而温度基本利用相变材料在相变过程中吸或放热而温度基本上保持不变的特性来实现周期性发热设备的控制。上保持不变的特性来实现周期性发热设备的控制。如阿波罗如阿波罗1515号月球车上的号月球车上的3 3个相变材料热控系统，液固型个相变材料热控系统，液固型航天器热控制技术航天器热控制技术二、主动热控制技术二、主动热

22、控制技术1.辐射式主动热控方法辐射式主动热控方法航天器热控制技术航天器热控制技术改变蒙皮发射率来控制改变蒙皮发射率来控制TpTp：热控百叶窗。：热控百叶窗。航天器热控制技术航天器热控制技术电动百叶窗原理电动百叶窗原理辐射器辐射器（高辐射率）（高辐射率）叶片叶片（低辐射率）（低辐射率）航天器热控制技术航天器热控制技术2.电加热电加热通过电加热来实现增温。通过电加热来实现增温。航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术3.传导式主动热控方法传导式主动热控方法通过控制热传导途径上的通过控制热传导途径上的热阻热阻来实现温控。来实现温控。如如接触式热开关接触式热开关和和可控热管可控

23、热管。航天器热控制技术航天器热控制技术4.对流主动热控方法对流主动热控方法在空间环境中，在空间环境中，(1)严格密封；严格密封；(2)强制对流强制对流气体循环系统气体循环系统、液体循环系统液体循环系统、两相流体循环系统两相流体循环系统航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控制技术两两相相流流体体循循环环系系统统是是美美国国技技术术演演示示验验证证卫卫星星ST8ST8重重点点演演示示的的四四项键技术之一项键技术之一 算例：算例：卫星正方体，边长；卫星正方体，边长；四四面面贴贴太太阳阳能能帆帆板板。透透射射系系数数0，反反射射系系数数，吸吸收收系系数数，帆帆板板辐辐射射系系数数。

24、立立方方体体顶顶部部和和底底部部用用多多层层隔隔热热材材料料覆覆盖，辐射系数和吸收系数都为盖，辐射系数和吸收系数都为0。卫卫星星平平台台运运行行时时功功耗耗，而而在在有有效效载载荷荷工工作作时时，最最高高需需要额外的要额外的20W功耗。功耗。当当有有一一块块太太阳阳能能帆帆板板完完全全被被阳阳光光照照射射，求求此此时时有有效效载载荷荷运运行行时时卫卫星星达达到到的的热热平平衡衡温温度度。若若卫卫星星进进入入日日蚀蚀区区（此此时时有有效效载载荷荷不不工工作作），情情况况又又如如何何？忽忽略略来来自自地地球的热辐射（球的热辐射（237W/m2）。）。航天器热控制技术航天器热控制技术1）航航天天器器

25、总总面面积积航航天天器器高高宽宽帆帆板板个个数数2；阳阳光光照照射射到的面积到的面积2。2）载载荷荷工工作作期期间间，太太阳阳光光输输入入阳阳关关照照射射面面积积太太阳阳能能输输入入帆帆板板吸吸收收系系数数；内内部部消消耗耗平平台台功功耗耗+载载荷荷功功耗耗；照射期总热量照射期总热量3）照射期总热量（辐射）输出总热量）照射期总热量（辐射）输出总热量T30.56C4）日蚀期功耗）日蚀期功耗（辐射）输出总热量（辐射）输出总热量T-112.70C航天器热控制技术航天器热控制技术航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例一、一、“实践实践1号号”卫星的热控系统卫星的热控系统“实践实践1 1号号”卫星

26、是中国的第卫星是中国的第2 2颗人造地球卫星，是颗人造地球卫星，是一颗科学探测和技术试验卫星。主要任务：一颗科学探测和技术试验卫星。主要任务：(1)(1)试验太阳能电池和镉镍电池供电系统、辐射式主动无试验太阳能电池和镉镍电池供电系统、辐射式主动无源温控系统、长寿命遥测设备及无线电线路在空间环境下源温控系统、长寿命遥测设备及无线电线路在空间环境下长期工作性能；长期工作性能；(2)(2)测量高空磁场、测量高空磁场、X X射线、宇宙射线、外热流等空间环境射线、宇宙射线、外热流等空间环境参数。卫星上的探测仪器有红外地平仪、太阳角计等。参数。卫星上的探测仪器有红外地平仪、太阳角计等。航天器热控系统设计实

27、例航天器热控系统设计实例19711971年年3 3月月3 3日日用用“长长征征1 1号号”运运载载火火箭箭在在酒酒泉泉发发射射入入轨轨。原原设设计计寿寿命命为为1 1年年，实实际际在在轨轨工工作作约约8 8年年。卫卫星星在在轨轨期期间间星星上上长长期期工工作作的的遥遥测测系系统统一一直直清清晰晰地地向向地地面面发发回回遥遥测测信信号号。对对接接收收到到的的遥遥测测数数据据分分析析表表明明，卫卫星星上上的的电电源源系系统统、遥遥测测系系统统、温温控控系系统统性性能能良良好好。由由于于它它的的遥遥测测信信号号长长期期稳稳定定地地向向地地面面发发射射而而引引起起世世人人注注目目，为为中中国国以以后后

28、设设计计和和制制造造长长寿寿命命卫卫星星提提供供了了宝宝贵贵的经验。的经验。航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例“实践实践1 1号号”卫星初期姿态自旋稳定，运行轨道参数为：近地点公卫星初期姿态自旋稳定，运行轨道参数为：近地点公里，远地点公里，倾角度。卫星重里，远地点公里，倾角度。卫星重221221公斤，外形为公斤，外形为7272面体，近似球形，直面体，近似球形，直径径1 1米。设主舱、副舱米。设主舱、副舱I I、副舱、副舱、信标机舱和应答机舱。主舱经玻璃钢支、信标机舱和应答机舱。主舱经玻璃钢支架固定在下框上，其余架固定在下框上，其余4 4个小舱分布在腰带上。个小舱分布在腰带上。航天器热

29、控系统设计实例航天器热控系统设计实例“实践实践1 1号号”卫星热控制示意图卫星热控制示意图航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例热控方案热控方案:星星体体表表面面采采用用铝铝光光亮亮阳阳极极氧氧化化涂涂层层，其其太太阳阳吸吸收收率率对对半半球发射率之比为球发射率之比为蒙蒙皮皮内内表表面面喷喷涂涂F-650F-650白白漆漆，半半球球发发射射率率，以以增增强强星星内的辐射换热。内的辐射换热。星星内内主主舱舱采采用用多多层层隔隔热热材材料料包包扎扎并并留留出出适适当当的的舱舱表表面面面面积喷上涂层用于散热。积喷上涂层用于散热。副副舱舱I I的的发发热热功功率率较较小小，而而且且变变化化倍倍率

30、率大大。因因此此，除除包包扎多层隔热材料外，还采用百叶窗主动热控机构。扎多层隔热材料外，还采用百叶窗主动热控机构。航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例 “实践实践2 2号号”卫星的主要任务是卫星的主要任务是探测空间物理探测空间物理环境环境、试验太阳电池阵、试验太阳电池阵对日定向姿态控制对日定向姿态控制和和大容量大容量数据存贮数据存贮等新技术。在卫星上安装的主要深测仪器等新技术。在卫星上安装的主要深测仪器有热电离计、太阳有热电离计、太阳X X射线探测器、太阳紫外探测器、射线探测器、太阳紫外探测器、磁强计、太阳角计、闪烁计数器、短波红外辐射器、磁强计、太阳角计、闪烁计数器、短波红外辐射器、

31、长波红外辐射器、红外地平仪、半导体电子方向探长波红外辐射器、红外地平仪、半导体电子方向探测器、半导体质子方向探测器等。测器、半导体质子方向探测器等。二、二、“实践实践2号号”卫星的热控系统卫星的热控系统航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例 “实践实践2 2号号”是自旋稳定的卫星，转速为是自旋稳定的卫星，转速为15-20r/min15-20r/min。卫星的运行轨。卫星的运行轨道参数为：近地点道参数为：近地点237237公里，远地点公里，远地点16221622公里，倾角公里，倾角6060度。卫星重度。卫星重257257公斤，公斤，外形为八面棱柱体，其外接球直径为米，高为米。壳体分上下二部

32、分，星外形为八面棱柱体，其外接球直径为米，高为米。壳体分上下二部分，星体外布有四块对称的太阳帆板，星体对太阳定向。体外布有四块对称的太阳帆板，星体对太阳定向。航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例航天器热控系统设计实例整体热控方案：整体热控方案：星星体体外外表表面面采采用用隔隔热热措措施施，并并配配以以百百叶叶窗窗系系统统来来控控制制全全星星的温度。的温度。顶部，采用顶部，采用隔热夹层隔热夹层刚性结构，外面安装有太阳能电池板。刚性结构，外面安装有太阳能电池板。柱柱面面和和底底面面采采用用多多层层隔隔热热材材料料，无无帆帆板板的的四四个个柱柱面面上上，有有散散热热窗窗

33、口口，布布置置百百叶叶窗窗。全全星星发发热热功功率率的的6363由由百百叶叶窗窗直直接接向空间散热，其余的发热功率经多层隔热材料漏至空间。向空间散热，其余的发热功率经多层隔热材料漏至空间。在在井井字字梁梁上上的的1818个个仪仪器器，在在安安装装面面涂涂覆覆导导热热硅硅脂脂，加加强强热热传导。传导。9.5 9.5 航天器热控制技术展望航天器热控制技术展望1.1.热管理系统的研究热管理系统的研究 对热环境和热行为进行统一的调节、分配和管理对热环境和热行为进行统一的调节、分配和管理2.2.两相流体回路热控技术的研究两相流体回路热控技术的研究对于大型空间站意义重大对于大型空间站意义重大3.3.适应高

34、热负荷的热辐射器研究适应高热负荷的热辐射器研究可组装式、可展开式、可移动式热辐器可组装式、可展开式、可移动式热辐器4.4.高热流密度的传热技术高热流密度的传热技术高发射电子元件的传热问题高发射电子元件的传热问题 9.5 9.5 航天器热控制技术展望航天器热控制技术展望5.5.微型致冷器及其应用技术微型致冷器及其应用技术 对热环境和热行为进行统一的调节、分配和管理对热环境和热行为进行统一的调节、分配和管理6.6.热分析技术热分析技术计算机辅助设计计算机辅助设计7.7.热试验验证方法热试验验证方法 小结小结9.1 概述：概述：轨道环境因素、热源轨道环境因素、热源9.2 热设计：热设计：设计要求设计要求9.3 热控制：热控制：被动与主动控制技术、主要手段被动与主动控制技术、主要手段9.4 热控制实例热控制实例9.5 热控制展望热控制展望思考题思考题1.1.航航天天器器热热控控制制的的主主要要手手段段有有哪哪几几种种？主主动动热控与被动热控各有何特点？热控与被动热控各有何特点？2.2.航航天天器器经经历历的的热热环环境境有有哪哪几几种种？各各种种热热环环境的特点是什么？境的特点是什么？3.3.热热平平衡衡试试验验和和热热真真空空试试验验有有何何异异同同？如如何何组织实施整星热平衡试验？组织实施整星热平衡试验？