面向非均匀不连续X射线望远镜的最优化精密温控方法与试验验证

作     者：张晓峰 冯建朝 马佳 廖星 张永合 陈勇 ZHANG Xiaofeng;FENG Jianchao;MA Jia;LIAO Xing;ZHANG Yonghe;CHEN Yong

作者机构：中国科学院微小卫星创新研究院上海201203 中国科学院高能物理研究所北京100049 

基　　金：中国科学院空间科学战略性先导科技专项(二期)资助(No.XDA15310000) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2024年第32卷第14期

页      码：2225-2235页

摘      要：本文旨在实现EP卫星X射线望远镜的精密控温,通过建立Wolter-I型掠入射X射线望远镜数学传热模型,揭示了热量在聚焦镜组中的传递规律,并设计了两类主动控温加热器。针对望远镜非均匀、不连续构型导致的热场调控难题,提出了最优化精密控温方法,兼顾控温指标与工艺研制难度,构建了关于热量补偿如何分区调配的代价函数。通过设置关于平均偏差、最大偏差、区域个数、最小区域长度的权重参数,获得了第一类加热器最优化设计方案。整星级真空试验结果表明:54个镜片温度范围为19.1~20.9℃,且时域温度稳定性较好,波动小于0.2℃,满足X射线望远镜(20±1)℃的指标要求,权重参数设计合理。本研究提出的方法,成功应对了非均匀、不连续X射线望远镜精密控温难题,为温度要求较高的空间科学探测器提供了技术支持。

主 题 词：精密控温 最优化 X射线 非均匀不连续 EP卫星 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20243214.2225

馆 藏 号：203140262...