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主动散热 和被动散热 1.被动式热控制 选取各种热控材料、合理化总装布局,来控制航天器内外的热交换过程,使航天器各部分的温度在各种工作状态下不超出设计上想定的范围。这类技术简单可靠,是热控制的主要手段。一般常用的技术有: 1.1 在航天器外壳上覆盖温控涂层,降低表面的电磁波吸收率与热辐射率比值,这是现代航天器常用的热控制技术; 1.2 在航天器的各部位和仪器之间布置热管,将高温部件的热量导向低温部件,减少部件和仪器之间的温差; 1.3 在仪器或部件表面包敷多层隔热材料或低辐射率涂层,防止需要保温的部分的热量散失以减少对主动产热的需求,或是阻隔其他热源; 1.4 采用在熔化、凝固过程中会吸收或释放热量的相变材料,例如石蜡、水化物,以缓和某些部件的高低温交替变化。 1.5 调整航天器内部仪器设备的布局,使热源分布合理并安排足够的传热通道。 1.6 用航天器上温度变化不大的表面(一般是背光的部分)作为仪器设备的散热热沉,减少仪器设备的温度波动。 2.主动式热控制 在航天器内外的热源状况变化时,通过传感器检测温度并自动调节航天器内部设备的温度,将各部件的温度保持在设计范围之内。可根据不同的传热方式分为辐射式、对流式和传导式: 2.1 辐射式 当航天器的设备温度升高或下降时,自动改变表面组合热辐射率,从而改变散热能力以保持设备的温度范围,如热控百叶窗和热控旋转盘。 2.2 对流式 配置气体或液体循环系统,在航天器内部改变流体的对流换热系数以实现温度调节。流体在水泵或风扇的驱动下将航天器内部热量带到外部的热辐射器,排向宇宙空间。国际空间站上的散热板就是此类。 2.3 传导式 将设备的热量通过热传导散至外壳,再通过外壳的热辐射排向宇宙空间。导热装置的热传导系数可以随设备的温度升降而改变,对设备温度起自动调节作用,常用的是接触导热开关和可变热导之热管。
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