摘要：针对同位素热光伏电源内部的长期高温隔热需求,分别采用突刺、金属丝网和气凝胶作为间隔层,制作了3种不封边高温多层隔热组件,将其安装在同位素热光伏电源样机中,在真空试验台上进行了系统真空热性能测试。测试结果表明:在间隔层的装配间隔效果可控性方面,气凝胶间隔层最优;采用气凝胶间隔层时,高温多层隔热组件与滤光器形成的光学腔的封闭性最好,系统热量利用率最高,同位素热光伏电源样机在输入电功率为250 W时,热源温度达到1038℃,初步满足工程应用需求。

摘要：冷凝换热是两相热控系统中的重要物理过程。细致分析不同作用力影响下流动冷凝过程中的气液行为及其换热性能的影响,对冷凝器优化与设计具有一定指导意义。本文采用三维瞬态VOF模型仿真分析了水平细微管内氖工质管内流动冷凝过程,基于网格无关性分析和实验流型对比,验证了模型的可靠性。分析了质量通量、管径及重力效应对氖工质流动冷凝换热系数及截面气液分布的影响。研究结果表明,质量通量增加、管径减小会提高流动冷凝换热效率,重力效应对冷凝换热效率的影响主要取决于截面气液分布,随着干度变化呈现出重力无关、强化换热和恶化换热三种状态。

摘要：以某遥感卫星三线阵立体测绘相机组合体为研究对象,通过对卫星顶部构架、相机支架以及相机进行一体化同步控温设计,并在国内首次采用"隔热/导热复合多层材料组件"结合精密控温回路设计、高精度控温仪等技术手段,满足了相机精密热控指标要求。在热平衡试验中,通过组合体不同状态的试验工况设置,验证了透镜最大径向温差<0.2℃、轨道周期内径向温差的稳定度<0.1℃的设计结果。

摘要：热管是GEO长寿命卫星热控设计大量使用的重要传热元件,其在轨等温传热性能是影响卫星安全可靠工作的关键因素。针对中国在轨长期稳定运行的GEO长寿命卫星热管,基于热管在轨温度遥测数据,采用数理统计方法分析热管在轨等温性能随时间的实际变化规律,分析表明:GEO长寿命卫星热管在轨等温性能稳定性良好,等温性受热管自身温度水平影响较大,年周期内呈现季节性变化,全寿命周期内随飞行时间推移呈现性能衰减下降趋势,寿命末期等温性优于1.6℃,并从热管设计、热负荷大小与分布、使用环境等方面进行等温性改进分析及应用建议。

摘要：针对嫦娥五号着陆器和上升器组合体(着陆上升组合体)在月昼高温环境下工作期间无法提供足够散热面的难题,利用水在真空下高效蒸发/升华带走热量的原理,构建了水升华热排散系统.其在嫦娥五号任务中实现了月面正常启动和稳定运行,月面工作期间散热量达到约400 W,相对误差小于6.7%,使着陆上升组合体在月面110℃~140℃的环境下工作期间系统温度降低了5℃~10℃,有效保障了着陆上升组合体月面工作期间各系统在适宜的温度下运行,支撑了探测器月面无人自动采样任务的成功实施,标志着我国自主研制的高温水升华热排散系统首次月面应用取得成功.

摘要：嫦娥三号探测器是我国第一个成功实现月球软着陆和月面生存的航天器,探测器热控系统研制重力驱动两相流体回路、可变热导热管、高温隔热屏、同位素热源(RHU)等首次在国内航天器上使用的新产品,并解决月面g/6重力地面模拟、着陆发动机高温边界模拟等试验难题,成功突破了月球软着陆、长期月面生存相关的热控技术.热控系统及关键热控产品在轨工作正常,探测器设备温度满足指标要求,圆满完成了探测器工程任务并获得了宝贵的在轨数据.本文对热控系统设计约束、设计方案、关键产品及在轨验证情况进行介绍.

摘要：两相流体回路在我国嫦娥三号月球探测器上的应用是全球航天器热控系统设计上的首次尝试,两相流体回路利用月球g/6重力驱动,无需电源供给,在长达14 d的月夜工况下,有效利用同位素热源解决了着陆器和巡视器内的仪器温控难题.回路研制过程中遇到了传热性能无法在地面得到真实模拟的技术难题,本文以巡视器两相流体回路为例,建立了g/6重力驱动两相流体回路传热性能的地面模拟方法,给出了地面真空热性能试验验证结果并进行了分析.

摘要：通过向环路热管内充装定量氮气来模拟实际不凝气体的生成,考察了不同不凝气体含量、热载荷和热沉温度条件下,环路热管工作性能的变化.结果显示不凝气体对工作性能造成的不利影响体现在：取决于热载荷和热沉温度,可导致稳态工作温度升高2~10℃;在小于60W的热载荷区间或者-5℃的热沉温度条件下,不凝气体导致的不利影响更加显著;改变控温性能,产生一个故障热载荷区间;启动时间、启动温度、启动温升增大;引发温度波动现象和系统运行失效.基于特征点温度的变化特性,分析并讨论了不凝气体影响环路热管工作性能的物理机理.

摘要：空间任务中缺乏有效辐射散热通道情况下,消耗型散热是排散航天器废热必不可少的技术途径,但其存在长期应用中资源消耗量大的问题。针对未来长期空间任务,提出无工质排放的消耗型散热概念。首先通过微孔膜蒸发消耗型散热试验,评估该试验系统在不同真空压力下的散热能力;之后基于此设计柔性收集装置,开展微孔膜蒸发‒水蒸气收集联合试验。试验结果表明,微孔膜蒸发可以在无工质排放条件下实现有效散热,散热量随流体进口温度升高而增加,随真空压力升高而线性减小;无排放消耗型散热系统中收集装置的水蒸气吸收速率不小于蒸发速率时,将不会削弱微孔膜蒸发的散热能力。

摘要：针对深冷环路热管运行性能预测需求,基于组件内部工质分布、热力状态变化及流动传热特性,构建了具有辅回路的深冷环路热管瞬态数值模型,仿真分析了深冷环路热管在固定辅热载荷作用下的传热特性变化规律,对比实验结果验证了模型的可行性,得到了深冷环路热管稳态工作性能曲线和系统内部工质分布状态、热力学状态变化路径及系统压降等,指出文献关于液相回路必须具备足够过冷度的第三使役条件应正确表述为液相回路不能过热,即气、液两相共存的饱和状态同样满足第三使役条件的要求,并且更有利于系统的稳定运行。