六面体小微卫星散热面最优化设计.pdf

ol, 22 No 6
航天器工程
第2.2卷第6期
SPACECRAFT ENGINEERING
2013年12月
六面体小微卫星散热面最优化设计
黄金印赵欣麻慧涛刘庆志
(北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室,北京100094)
摘要以散热面吸收外热流最小为目标函数,建立了基于六面体卫星的散热面最优化设计
模型,并以某倾斜軌道六面体小微卫星为例、针对不同卫星热耗分别得出了最优化的散热面布局。
计算结果表明:采用文章所述的最优化设计方法得到的散热面布局,可以有效降低由于卫星吸收外
热流变化造成的整星溫度的波动,可以为六面体卫星散热面的优化设计提供理论支持;进一步分析
表明,不同热耗水平的卫星对应不同的最优化散热面布局。
关键词外热流;散热面;最优化设计;い徽卫星
中图分类号:V423.4文献标志码:ADO1:10.3969/j-issn1673-8748.2013.06.009
Optimal Design for the Radiator of Hexahedral Small/Micro Satellite
HUANGG Jinyin ZHAO Xin MA Huitao LIU Qingzhi
(Beijing Key Laboratory of Space Thermal Control Tcchnology, Beijing Institute of
Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China)
Abstract: An optimal design model for the radiator of hexahedral satellite is built, while the mini
mum total absorbed external heat flux of radiator is chosen as objective function. Then one in-
clincd-orbit hexahedral small/ micro satellite is taken as an cxample. For different heat dissipa-
tion the optimal layouts of this satellite are achieved based on the optimal design model respec-
tively. The calculation results show that the variation of the satellite temperature, which is
caused by the total absorbed external heat flux, is significantly reduced while the radiator layo
is obtained by using the optimal design method introduced in this papcr. So the optimal desig
method could provide thcorctical support for the radiator design of hexahedral small/micro
lite. What's more, optimal radiator layout. varies with heat dissipation change of a satellite
Key words: external heat flux; radiator; optimal design; small/micro satellite
一方面,叮供热控系统使用的重量和功耗资源相对
1引言
常规大卫星更加紧张;另一方面;由于小做卫星星.
电子设备的高度集成,整星功率体积比密度变大,可
小微卫星共有体秋小、质量轻、研制成本较低等能导致局部热流密度较大而导致局部温度较高;此
特点,目前已经成为空间飞行器领域的重要组成部外,由于小微里星热容量小、比表面积大,更谷易受
分,儿其是以编队飞行或者星座组网方式的小微上到空间外热流的影响,导致整星温度水平波动较大
星受到越来越多的重祝。随着卫星体积和质量文献[5]对国内外部分小微卫星失效原因的分析结
的不断减小,小微里星热控制技术将受到较大挑战。果表明:由于上述不利因素的影响,因而造成的热控
收稿日期:2013-1015;修回日期:2013-1-04
作者简介:黄会印(1986-),男,工师,研究方向为航天器热控制技术。Email:huang.Jinyin(163.com。
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