一種衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航天技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于衛(wèi)星特別是衛(wèi)星平臺(tái)熱控的衛(wèi)星 平臺(tái)模塊化熱控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 衛(wèi)星的熱控設(shè)計(jì)主要是通過(guò)合理的散熱通道設(shè)計(jì)與隔熱處理，控制衛(wèi)星內(nèi)部及外 部環(huán)境的熱交換，使衛(wèi)星上的儀器設(shè)備和結(jié)構(gòu)處于一個(gè)合適的溫度范圍內(nèi)。因此，熱控設(shè)計(jì) 的首要任務(wù)是如何將星內(nèi)的熱量排散到外空間。由于衛(wèi)星在外空間中會(huì)受到太陽(yáng)照射、地 球紅外輻射以及地球反射三種主要的外熱源影響，衛(wèi)星與地球以及太陽(yáng)的位置關(guān)系就決定 了這三種熱源的影響大小，可能會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星的某些部位受到很大的外熱流影響，而有些部 位會(huì)基本沒(méi)有受到外熱流的影響。
[0003] 傳統(tǒng)的衛(wèi)星熱控設(shè)計(jì)中，需要針對(duì)具體的衛(wèi)星任務(wù)、衛(wèi)星軌道、姿態(tài)輸入，分析衛(wèi) 星的外環(huán)境，選擇外熱流影響小的部位作為整星的散熱通道；并對(duì)星內(nèi)的儀器布局和功率 情況選擇導(dǎo)熱、隔熱、加熱等一些措施，基本上是量體裁衣式熱控設(shè)計(jì)。現(xiàn)有的熱控設(shè)計(jì)方 法每顆衛(wèi)星都有一種單獨(dú)的熱控方案，其優(yōu)點(diǎn)就是所需的散熱面小、整星溫度比較穩(wěn)定、能 夠較好的滿足溫度指標(biāo)要求。但缺點(diǎn)是需要明確輸入條件，根據(jù)輸入條件進(jìn)行定制相應(yīng)的 熱控方案，標(biāo)準(zhǔn)化和通用性太差，且研制周期長(zhǎng)、成本高。
[0004] 隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星逐步走向工業(yè)化生產(chǎn)，短周期、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化等 已成為衛(wèi)星研制的一個(gè)發(fā)展方向。根據(jù)衛(wèi)星任務(wù)進(jìn)行量體裁衣式的熱控設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法 滿足航天技術(shù)發(fā)展的需要。因此，需要對(duì)熱控設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，以提高熱控設(shè)計(jì)的效率、縮短 研制周期、降低研制成本、實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星研制工業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控 裝置，實(shí)現(xiàn)提高熱控設(shè)計(jì)的效率、縮短研制周期、降低研制成本、實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星研制工業(yè)化。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置，包括低溫指標(biāo) 熱控模塊、正常指標(biāo)熱控模塊、高溫指標(biāo)熱控模塊、軌控?zé)峥啬K和載荷熱控模塊；所述低 溫指標(biāo)熱控模塊，用于安放低溫指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱連接；所述正 常指標(biāo)熱控模塊，用于安放正常溫度指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，其中，所述正常溫度指標(biāo)要求的 溫度高于低溫指標(biāo)要求的溫度；所述高溫指標(biāo)熱控模塊，用于安放非低溫指標(biāo)要求的儀器 設(shè)備，其中，所述非低溫指標(biāo)要求的溫度大于等于正常指標(biāo)要求的溫度；所述軌控?zé)峥啬?塊，用于安放軌控分系統(tǒng)的儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱連接；所述載荷熱控模塊，用 于安放載荷儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱連接；其中，每一熱控模塊的結(jié)構(gòu)板內(nèi)表面通 過(guò)導(dǎo)熱填料與相應(yīng)儀器設(shè)備熱耦合，結(jié)構(gòu)板外表面通過(guò)粘貼相應(yīng)散熱涂層構(gòu)成散熱通道， 以將每一熱控模塊內(nèi)相應(yīng)儀器設(shè)備的發(fā)熱傳遞到結(jié)構(gòu)板上，再通過(guò)結(jié)構(gòu)板外表面輻射到外 空間。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)儀器的需求分析結(jié)合空間熱環(huán)境的特點(diǎn)，采 用了模塊化的熱控技術(shù)；根據(jù)多層隔熱組件的保溫和可裁剪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了柔性化的多層 隔熱組件；通過(guò)熱控產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，提高了熱控的通用性；從而使得衛(wèi)星平臺(tái)熱控不再過(guò) 多的依賴任務(wù)需求，提高了熱控的適應(yīng)性和通用性，縮短了研制周期。本發(fā)明通過(guò)采用模塊 化、柔性化及標(biāo)準(zhǔn)化的熱控設(shè)計(jì)，能夠大幅度提高衛(wèi)星平臺(tái)熱控適應(yīng)性、通用性，縮短研制 周期、降低研制成本，使得衛(wèi)星平臺(tái)熱控的研制可以走向工業(yè)化和市場(chǎng)化。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1，本發(fā)明所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置的架構(gòu)示意圖；
[0009] 圖2,本發(fā)明所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置一熱控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖3為圖2所述熱控模塊的結(jié)構(gòu)板的外表面示意圖；
[0011] 圖4A-4C，不同任務(wù)模式下的結(jié)構(gòu)板外表面散熱通道示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置做詳細(xì)說(shuō)明。
[0013] 參見(jiàn)圖1，本發(fā)明所述的衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置的架構(gòu)示意圖。目前的衛(wèi)星平臺(tái) 多為六面體結(jié)構(gòu)，星內(nèi)儀器設(shè)備主要分布在四側(cè)板及底板上。本發(fā)明提供的模塊化的熱控 方案采用熱控和結(jié)構(gòu)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)安裝儀器的結(jié)構(gòu)板進(jìn)行熱控處理，將單機(jī)發(fā) 熱傳遞到結(jié)構(gòu)板上，再通過(guò)結(jié)構(gòu)板外表面輻射到外空間。所述衛(wèi)星平臺(tái)模塊化熱控裝置以 星內(nèi)儀器設(shè)備對(duì)溫度指標(biāo)的不同需求及空間外熱流環(huán)境的特點(diǎn)，結(jié)合衛(wèi)星布局將衛(wèi)星平臺(tái) 劃分為幾個(gè)熱控模塊，包括低溫指標(biāo)熱控模塊11、正常指標(biāo)熱控模塊12、高溫指標(biāo)熱控模 塊13、軌控?zé)峥啬K14和載荷熱控模塊15。
[0014] 所述低溫指標(biāo)熱控模塊11，用于安放低溫指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，并與其它熱控模 塊絕熱連接。也即該熱控模塊可以布置為有較低溫度要求以及溫度精度要求較高的儀器設(shè) 備。衛(wèi)星使用時(shí)，通過(guò)衛(wèi)星的姿態(tài)方位選擇，確保該熱控模塊避開(kāi)太陽(yáng)照射，實(shí)現(xiàn)低溫目標(biāo)。
[0015] 所述正常指標(biāo)熱控模塊12,用于安放正常溫度指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，其中，所述正 常溫度指標(biāo)要求的溫度高于低溫指標(biāo)要求的溫度。衛(wèi)星平臺(tái)可以包括兩個(gè)正常指標(biāo)熱控模 塊12。衛(wèi)星使用時(shí)，該熱控模塊可以受到一些太陽(yáng)照射，避免長(zhǎng)期受照即可。
[0016] 所述高溫指標(biāo)熱控模塊13,用于安放非低溫指標(biāo)要求的儀器設(shè)備，其中，所述非低 溫指標(biāo)要求的溫度可以是高于正常指標(biāo)要求的溫度，或是正常溫度指標(biāo)要求的溫度。也即 該熱控模塊可以布置一些對(duì)溫度指標(biāo)要求較寬、功耗密度較小的一些儀器設(shè)備。衛(wèi)星使用 時(shí)，該熱控模塊可以受到太陽(yáng)照射，能承受溫度較高。所述低溫指標(biāo)熱控模塊11與所述高 溫指標(biāo)熱控模塊13配合使用，能夠較好的規(guī)劃衛(wèi)星任務(wù)。
[0017] 所述軌控?zé)峥啬K14,用于安放軌控分系統(tǒng)的儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱 連接。衛(wèi)星使用時(shí)，該熱控模塊也可以作為衛(wèi)星的太陽(yáng)受照面。
[0018] 所述載荷熱控模塊15,用于安放載荷儀器設(shè)備，并與其它熱控模塊絕熱連接。因載 荷的指標(biāo)要求一般較為嚴(yán)格，因此該熱控模塊與其它熱控模塊絕熱連接，進(jìn)行獨(dú)立熱控。
[0019] 使用以上的模塊化設(shè)計(jì)，能夠在滿足衛(wèi)星平臺(tái)熱控設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，兼顧衛(wèi)星任 務(wù)規(guī)劃、軌道設(shè)計(jì)、指向設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。
[0020] 參考圖2-圖3,其中，圖2為本發(fā)明所述的