Entwicklungstrends der thermischen Steuerung von künstlichen Satelliten

Das Wärmekontroll-Untersystem 1 dient dazu, dass alle Satellitenkomponenten in allen Wärmeumgebungen innerhalb der Satellitenmission innerhalb der zulässigen Temperatur und Temperaturneigung gehalten werden. Das Wärmekontrollsystem ist in der Regel in den meisten Phasen der Satellitenentwicklung involviert, die die Merkmale der Systementwicklung besitzt, die mit anderen Unterkörperentwicklungen zusammenarbeiten und wie folgt zusammengefasst werden können. Diese Struktur minimiert Wärmeveränderungsfehler durch Wärmeveränderungsanalyse, das Stromsystem ist für die Berechnung der Solarzellentemperatur und die Temperaturregelung der optimalen Betriebsumgebung der Batterie verantwortlich, und das Fernmessbefehlssystem ist für die Steuerung der Heizung und den Betrieb der Software verantwortlich. Die Temperatur der Antriebskomponenten und Antriebsvorrichtungen und die Verbindungstemperatur der Gassteuerung in der Plattform werden entsprechend den Eigenschaften verwaltet. Der Grund, warum beide Wärmekontrollsysteme in die Entwicklung von Satelliten involviert sind, ist, dass der Satellit unter extremen Tieftemperaturen in der Luft und im Weltraum arbeitet und für die Wärmestabilität verantwortlich ist. Im Falle von 유인-Weltraumschiffen wird es komplizierter, eine Umgebung anzubieten, die für das Arbeitsleben des Kosmos geeignet ist. Abbildung 1 gibt einen Überblick über das äußere Wärmedesign des Satelliten. Die Wärme (oder Temperatur), die vom Wärmekontrollsystem behandelt wird, schwankt nicht empfindlich, aber es gibt einen Teil der Wärmeerkennung des Satelliten. Dieser Teil ist ein thermostatisiertes Teil eines Präzisionsdetektors, um die Batterieleistung zu optimieren. Im Falle eines Detektors, der auf dem GRACE-Satelliten montiert ist, gibt es auch eine Anforderung, dass die Temperaturänderung in einer Umlaufbahn unter 0,1 Grad gehalten wird. Die thermisch gesteuerten Designfaktoren von Satelliten können wie folgt zusammengefasst werden. Anforderungen an die Satellitenkonfiguration, die Zuverlässigkeit und die Verifizierung, die emittierte Abwärme, die Verteilung der Wärme innerhalb des Satelliten und die Temperatur für verschiedene Teile. Der Grund, warum eine optimale Konstruktion für die Entwicklung des Wärmekontrollsystems erforderlich ist, ist der Verbrauch von Heizgeräten, die die Stromquellen von Satelliten verbrauchen. Der Heizungsverbrauch ist direkt mit dem benötigten Wärmeausstoßbereich verbunden, und der Wärmeausstoßbereich bezieht sich auf die Menge der abgegebenen Abwärme. Es gibt viele Fälle, in denen Hochwärme-Elektronikgeräte während der Tageszeit, in der Sonnenwärme in den Satelliten eindringt, verwendet werden, und es gibt viele Fälle, in denen sie nicht im Schatten der Erde gesehen werden, wo sie Wärme benötigen. Dadurch wird der Bereich des Wärmeausfalls gesenkt, und wenn der Schatten der Erde sichtbar wird, führt dies zu Überdruck, was wiederum die Notwendigkeit von elektrischen Heizgeräten erhöht, um unzureichende Wärme zu kompensieren. Insbesondere während des Erdschattenzeitalters ist die Satellitenbatterie nur eine Energiequelle, daher ist ein optimales Wärmekontrollsystem erforderlich, das den Verbrauch begrenzter Satelliten-Energieressourcen reduzieren kann. Wärmebeschichtungstechnik ist der einfachste Weg, die Wärmebewegung der Satellitenoberfläche zu verändern. Es gibt Probleme, die bei der Wärmegestaltung angewendet werden müssen, unter Berücksichtigung der Probleme der Sonnenabsorption durch Bodenverschmutzung oder der Auswirkungen der Umlaufumgebung. Als repräsentatives Produkt gibt es weiße Farbe (Z93, S-13 GLO, SG120FD) für die Reduzierung der Sonnenabsorption und der Wärmeemissionen und schwarze Farbe (Z306-Serie) für die Erhöhung des Wärmetaustauschs mit interner Strahlung. Wenn das Wärmeproblem nur mit der Oberflächenwärmebeschichtung nicht gelöst werden kann, wird die Multilayer Isolation (MLI) Technik angewendet. Die MLI besteht in der Regel aus mehreren Schichten von Wachs oder Folien, die zwei repräsentative Konstruktionsmerkmale von Abbildung 3 darstellen. Die Funktion von Typ 1 wurde in den letzten Jahren auf Satelliten weit verbreitet und das Material (Dakronnetz) ist in den Raum eingebettet, um die Wärmeübertragung zwischen mehreren Milchstrahlen zu unterdrücken. Das zweite Merkmal bezieht sich auf eine Methode, die es dem Bediener ermöglicht, die Wachsfolie zu grillen und nur einen teilweisen Kontakt zwischen den Fliegen zu ermöglichen, anstatt dass es keine räumlichen Materialien gibt. Sowohl Typ 1 als auch Typ 2 sind mit Aluminium beschichtet, um den Austausch von Strahlung zu unterdrücken. Die maximale äußere Schicht des MLI verwendet normalerweise eine 2- bis 3-Millimeter-Captonfolie, die die äußere Geometrie und Erosion des MLI aushält. Insbesondere ist es üblich, Metallbeschichtungen wie ITO-Beschichtungen zu verwenden, um die Erosion von Atomenergie und statische Elektrizität zu verhindern, aber es gibt Nachteile, die sorgfältig auf den Bodenbetrieb wie Kosten, Herstellung und Test achten müssen. Daher produzieren Satellitenunternehmen auch zusätzliche MLIs, um Beschädigungen der Beschichtungsfläche vorzubeugen. Eine der Techniken, die aktiv auf Veränderungen der äußeren Wärmeumgebung reagieren, ist die Anwendung von Schleifen. Wie in Abbildung 4 des Diagramms des Konzepts, ist das Blade mit einem Telex ausgestattet.