怕冷怕热

卫星在太空也会“怕冷怕热”？看完这些你就明⽩了！

我与冷空⽓之间的⽃争

最近⼀段时间，全国⼤部分地区的⽓温都在疯狂降降降！为了与冷空⽓作⽃争，许多⼈上⾝⽑衫棉衫棉⽑衫，下⾝⽑裤

棉裤棉⽑裤，但依旧被冻得朝朝暮暮。其实，不光⼈们对外界的冷热很敏感，卫星同样对⾃⾝温度有着较为严格的要

求。今天，我们就来简单聊⼀聊卫星热控制。

什么是卫星热控制呢？⼤体⽽⾔，卫星热控制是指通过对卫星内外的热交换过程的控制，保证星体各个部位及星上仪器

设备在整个任务期间都处于正常⼯作的温度范围。⼀般来讲，⼀个典型的卫星飞⾏过程⼤致要经历4个阶段，分别是：

地⾯段、上升段、轨道段和返回段。每个阶段的热环境和热状态都是不同的。如果不对卫星进⾏热控制，星上的部分仪

器难以承受温度的急剧变化，将对卫星的正常运转造成严重影响。

极端温度下很多电⼦元器件⽆法正常⼯作

对于众多卫星来说，由于上⾯搭载的仪器设备各有不同，其⼯作模式、热特性以及对于温度的要求也不尽相同，归纳起

来⼤致可以分成以下⼏类。⼀是常温要求。卫星上⼤部分电⼦设备要求的⼯作温度范围在0~40°C。当然，有⼀定的波

动值也是在许可范围之内的。

⼆是恒温要求。为保证星上的精密仪器设备良好⼯作，其温度必须恒定，不随时间变化；在许多情况下，同时还要求其

整体温度均衡。

卫星准备进⾏热真空实验

三是⾼、低温要求。对于卫星上的某些元器件，如遥感器的红外光学探测元件，其⼯作点处于低温范围，卫星就要为其

提供相应的低温⼯作条件。⽽⼀些星上的制冷系统、温差发电系统，则需要⾼温条件。如果卫星不能满⾜这些元器件的

温度需求，那设备“罢⼯”也是有可能发⽣的。

第四点是等温要求。这个要求是从卫星部件的温度场要求和热设计⾓度提出的，意指通过采取⼀定的热控措施、合理的

热源布局，使卫星上局部范围或整星的温度基本上达到相等，即所谓的等温化。星体的局部或整体的等温化不仅有利于

改善星体的热性能，⽽且有利于简化卫星热设计、简化热试验以及增加热设计的可靠性。

安装MLI薄膜就属于被动热控⽅法的⼀种

说了这么多，那如何实现卫星的热控制呢？这主要通过被动热控⽅法和主动热控⽅法来实现。⼀般来说，被动热控⽅法

是指给卫星壳体或元器件外部安装隔热材料、涂抹⾼发射-吸收⽐值或低发射-吸收⽐值的涂层等⼿段来控制温度变化。

这些措施施⼯简单、成本相对较低、通⽤性好、适于⼤⾯积使⽤。是卫星热控制所⽤的基本的、主要的⼿段。

由于被动热控⽅法不具备⾃动调节能⼒，因此不能适应内、外热流变化幅度较⼤的情况，尤其是内热源的变化，这时就

应考虑采取主动热控⽅法，⽐如为相应元器件添加百叶窗、对流系统、电加热器等等。总之，在对卫星进⾏热控制时，

必须考虑各种有关因素，并择优确定热控制的措施与⽅案。