第２５卷第１２期计算机仿真２∞８年１２月文章编号：ｌＯ嘶一９３４８（２００８）１２一Ｏｃｒ７７一∞
空间光学遥感器的热设计实例及其仿真分析
訾克明１’２。吴清文’，李泽学１’２刘兴德３
（１．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间光学部，吉林长春１３∞３３；
２．中国科学院研究生院，北京ｌ∞０３９；
３．吉林化Ｔ学院，吉林吉林１３２０２２）
擒要：针对结构非对称、载荷非对称以及约束非对称的空间光学遥感器进行了热设计。应用热分析软件对其进行了计算机仿
真。分析Ｊ’空间光学遥感器各个方向到达的平均外热流，并根据其工作模式与热控制要求，遵循“被动热控为主，主动热控
为辅”的热控制策略，对空问光学遥感器进行了热设计。根据采用的热控措施，对热控系统进行了仿真分析，得到了满意的
结果，验证了热设计的正确性。该研究方法对各类空问光学遥感器的热分析和热设计有一定的指导和借鉴作用。
关键词：空间光学遥感器；外热流；仿真分析；热设计
中圈分类号：Ｔ町４；Ｖ４４３＋．５文献标识码：Ａ
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ｌ引言
目前空间光学遥感器是航天器上的一类典型有效载荷，它的工作正常与否直接决定着航天器工作任务能否顺利完成。搭载在卫星平台上，直接裸露于外太空，是一种最为节省资源的、大璎空间光学遥感器所必须采取的方案¨。Ｊ。空间光学遥感器在轨工作的恶劣的内外部热环境会对其中的元构件产生一定的温度载荷，从而导致元构件产生热应力和热变形，并且使构件问的尺寸稳定性遭到破坏，从而使遥感器的成像质量下降，甚至难以成像。随着空间光学遥感器空
收稿日期：２００ｒ７一ｌｌ一∞修回日期：２０ｃｒ７一ｌｌ—１８间分辨率和辐射分辨率要求的提高，遥感器中的各光学元件温度的变化值和温度梯度允差值的要求越来越苛刻；同时，随着光学口径的加大、非球面反射镜的利用以及焦距的加长等技术改进，对遥感器的温度和各光学元件的温度梯度的要求也越来越苛刻。这些要求都对空间光学遥感器的热分析和热设计工作提出ｒ严峻的挑战。
本文研究的空间光学遥感器的光机结构为非对称结构，除其支撑结构与卫星平台相连接外，其余部分均直接暴露在外空间。这种结构非对称、载荷非对称以及约束非对称的鲜明特点，使得其光机结构在轨热环境作用下将产生非对称变化，即使遥感器的整体温度水平均匀变化，也会产生非对称的几何尺寸变化，这些都导致了热控指标更加严格，热设计工作难度更大。本文在分析了空间光学遥感器外热流的基
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万方数据