微小衛(wèi)星熱控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、在航天科技日益發(fā)展的今天，微小衛(wèi)星以其研制周期短、系統(tǒng)投資少、發(fā)射方式靈活等優(yōu)點(diǎn)在航天領(lǐng)域引起高度重視。而現(xiàn)代應(yīng)用微小衛(wèi)星的集成化、緊湊化和小型化設(shè)計(jì)理念使得衛(wèi)星散熱更加困難，迫切需要高效率、高可靠、低成本的熱控分系統(tǒng)，來控制衛(wèi)星內(nèi)部及外部環(huán)境的熱交換過程，使其熱平衡溫度處于要求范圍之內(nèi)，從而保證衛(wèi)星成功的完成飛行任務(wù)。本文針對(duì)TXZ微小衛(wèi)星開展詳細(xì)的熱設(shè)計(jì)和熱分析工作，為其提供了特定的熱控方案。 首先在衛(wèi)星熱控原則的指導(dǎo)下，按

2、照衛(wèi)星熱控的基本依據(jù)，對(duì)主要用于準(zhǔn)確獲取、存儲(chǔ)并傳輸光學(xué)對(duì)地遙感信息，同時(shí)還要完成姿態(tài)控制、軌道機(jī)動(dòng)控制和空間目標(biāo)成像任務(wù)的TXZ微小衛(wèi)星展開詳細(xì)的熱設(shè)計(jì)工作。綜合目前國(guó)內(nèi)外微小衛(wèi)星熱設(shè)計(jì)方法，本設(shè)計(jì)主要采用以被動(dòng)熱控為主，主動(dòng)熱控為輔的熱控方案。并對(duì)星務(wù)設(shè)備逐一的進(jìn)行熱設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)CCD相機(jī)和鋰離子蓄電池等重要設(shè)備進(jìn)行特別熱設(shè)計(jì)。 然后在合理假設(shè)的基礎(chǔ)上，利用I-DEAS軟件建立微小衛(wèi)星的幾何模型，并對(duì)其進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分、

3、建立熱分析模型。在散熱面積S=0.072m2時(shí)，應(yīng)用被動(dòng)的熱控措施，采用集中散熱的思想對(duì)TXZ微小衛(wèi)星的溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值仿真，結(jié)果表明：上儀器艙和中儀器艙內(nèi)儀器的溫度都在1～16℃之間變化，符合熱控設(shè)計(jì)要求的0～35℃的溫度范圍；而下儀器艙內(nèi)儀器的溫度在-2～4℃的范圍內(nèi)波動(dòng)，相機(jī)和鋰離子蓄電池等儀器的溫度偏離設(shè)計(jì)溫度。 為了提高熱控系統(tǒng)的控溫能力，保證衛(wèi)星內(nèi)部各儀器設(shè)備的正常工作，論文對(duì)熱控方案進(jìn)行優(yōu)化，采用分散散熱的思想來控制