文章來源：中國航天科工集團有限公司 發布時間：2025-02-14
近日，天鷹五號衛星完成了全部在軌試驗，經受住了惡劣太空環境的考驗。衛星所處的溫度環境變化巨大，有時要身處太陽直射帶來的高溫環境，有時要身處低至-270℃的低溫環境，想要在這種高低溫差巨大的環境下維持星上設備的正常運轉，熱控系統不可或缺。航天二院空間工程總體部熱控班組，就是為衛星穿上“恒溫衣”的熱控團隊。
“人體可以通過穿衣、吹空調等來維持體溫，但是在外太空的衛星想要維持‘體溫’卻沒有那么簡單。”班組負責人介紹。熱控設計師需要在結構布局及飛行剖面的基礎上，綜合考慮能源、重量及成本代價，提出切實可行的熱控措施，既要考慮驟升驟降的瞬態工況，又要考慮長期保持的穩態工況；既要從硬件上開展熱控產品研發，又要從軟件上考慮熱控算法合理性。每顆衛星設計的熱控實施都不一樣，要綜合考慮各種因素，設定專屬方案，從而保障在軌任務順利進行。
衛星每多一瓦能耗，就會多一份負擔。所以，如何讓衛星“節能降耗”也是擺在熱控設計師眼前的一個難題。在一次星上產品熱控設計中，為了實現更高的精度要求，需要將艙外設備的溫度穩定度控制在±2℃以內，而班組以往所設計的該類產品溫度穩定度普遍在±5℃。項目研制周期迫在眉睫，在查閱了大量文獻后，班組提出了在控制設備本體溫度外，額外用艙板進行控溫的方案。雖然理論上可行，但在仿真評估中發現，直接給艙板進行控溫的功耗代價超出預期，設計工作再次陷入僵局。大家反復研究方法、查找問題原因、總結經驗……班組一邊優化控溫措施，一邊和結構設計師迭代支架的拓撲結構。功夫不負有心人，優化后的產品不僅成功實現了±2℃以內的溫度控制，還將能耗代價降低了60%以上，有效滿足了指標要求并通過飛行試驗考核。
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