剑指星空古路

————驯服苍穹的“冰”与“火”

01

热控涂层

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宇航器被动热控系统的组成之一。在宇航器表面涂覆具有设定的红外辐射率与太阳光吸收率比值的涂层,构成所需热交换特性的表面层,以将来自太阳和地球的热能与宇航器表面向空间辐射的热能的比值处于所需范围内。它与热控系统中其他组成一起使宇航器的内部设备和装于宇航器外部的设备处于所需温度范围内。热控涂层也用于增强宇航器内部辐射的热交换,使内部温度分布较为均匀。涂层的工艺有:抛光、电镀、阳极氧化、真空镀膜和喷涂等。

02

多层隔热系统

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1、简介

多层隔热组件(Multilayerheatinsulationassembly)由若个反射屏和向隔比交错相叠制成的真空多层隔热组件。根据不同的工作温度范围，使用高温、中温或低温多种隔热组件。

2、组成

一般而言，空间相机外表面由多个多层隔热组件包覆而成，多层隔热组件、多层隔热组件与被包覆基面间通过尼龙搭扣进行固定。多层隔热组件由多个多层单元组成，其中每个单元由低发射率的双面镀铝薄膜(即反射屏)和低导热率的间隔物(通常为涤纶网)组成，如图1所示。

3、主要特性

组件通过反射屏的层层反射，对辐射热流形成很高的热阻，在理论上其导热系数能达到10-5W/(m.K)，以取得较好的隔热效果。根据设计需求不同，每个多层组件可能有“一膜一网”、“一膜两网”或“一膜三网”组成，例如，15个单元的多层隔热组件，若按照“一膜两网”设计，则组件内部包含了16层反射屏和30层的涤纶网。一般情况下，外层反射屏的厚度要大于内层反射屏的厚度，主要是提高多层单元的抗拉强度，如果相机在低轨道运行，考虑到原子氧对相机的影响。

4、反射屏

反射屏要求具有较高的反射率p和较低的发射率ε，以便有效地反射入射到反射屏上的热流，其主要用来阻止来自相机内、外的热辐射，减少热辐射交换，用于反射屏的材料主要有两类，一类是低发射率的金属箔，另一类是在塑料薄膜上蒸镀一定厚度的金或铝。虽然从隔热效果来讲铝箔要比镀铝薄膜高1.0倍~1.5倍，但铝箔的抗拉强度较低，且制造成本高。

5、总结

空间相机载荷由若干个分系统组成，其中热控作为一个单独的分系统进行热设计和热实施，而被动热控实施只是其中的一部分工作，由于在工艺实施中需要

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