[发明专利]卫星系统的真空热试验方法

权利要求书

1.一种卫星系统的真空热试验方法，其特征在于，包括：

进行多星试验可行性理论分析，以探究卫星在真空罐内温度的影响因素，进行理论分析；

热试验的理论基础为两个漫灰表面组成的封闭腔的辐射传热系统，其中全凸表面类似于真空罐内的航天器，外侧的封闭腔类似于真空罐；

进行多星同时试验和单星单独试验；

通过根据多星同时试验与单颗卫星试验达到相同平衡温度时的各自外热流比值，评估各个参数对外热流比值的影响，调整各个参数以使各自外热流比值等于1；和/或根据多星同时试验与单颗卫星试验达到热平衡状态且相同外热流时各星的温度差异，评估各个参数对温度差异的影响，调整各个参数以使各星的温度差异等于0，实现多星同时试验与单星单独试验时，外热流情况尽量相似或各星的温度尽量无差异，提高多星同时试验与单星单独试验时两者的相似度，提高单颗卫星进行热平衡试验；

根据热平衡试验结果确定卫星系统的热真空试验的温度保持范围的可信度；

定义多星同时试验与单颗星试验时达到相同平衡温度时的各自外热流比值

；

其中，C_1s及 C_2s的值则分别反映了φ_1,KM与φ_s,KM，以及φ_2,KM与φ_s,KM的差异大小；φ_1,KM为中心卫星与所述空间环境模拟设备的内表面的传热量，φ_2,KM为其他卫星与所述空间环境模拟设备的内表面的传热量，φ_s,KM为单颗卫星与所述空间环境模拟设备的内表面的传热量。

2.如权利要求1所述的卫星系统的真空热试验方法，其特征在于，所述卫星与空间环境模拟设备的内表面的热平衡情况为：所述卫星为全凸表面，所述空间环境模拟设备为真空的封闭腔室，所述卫星与所述空间环境模拟设备的内表面均为漫灰表面；所述卫星与所述空间环境模拟设备的传热量为：

；

其中：A_A为卫星的表面积；E_bA和E_bB分别为卫星及空间环境模拟设备的内表面的黑体辐射强度；和分别为卫星及空间环境模拟设备的内表面发射率；X_A,B为表面卫星对空间环境模拟设备的内表面的辐射角系数；卫星表面温度T_A=f(T_B,A_A,A_B,ε_A,ε_B,X_A,B)。

3.如权利要求2所述的卫星系统的真空热试验方法，其特征在于，所述多星真空热试验方法包括：

对多颗卫星同时进行真空热试验，分别评估各个卫星与空间环境模拟设备的内表面的热平衡情况，形成多个第一传热量；

对多颗卫星同时进行真空热试验时，所述多颗卫星的数量为3颗，以其中1颗卫星2为中心呈对称分布；每个所述卫星为边长1米的正六面体，位于中心的卫星2与其他卫星1及卫星3的间距均为0.7米，所述空间环境模拟设备为躺倒的圆柱体，其直径为3.5米，高度为5.5米；设置所述多颗卫星内的热源相同，由表面温度均匀的红外加热笼模拟形成外热流，所述多颗卫星之间的换热为0。

4.如权利要求3所述的卫星系统的真空热试验方法，其特征在于，所述中心卫星2与所述空间环境模拟设备的内表面的传热量为：

；

其他卫星与所述空间环境模拟设备的内表面的传热量为：

；

其中，A₁与A₂分别为中心卫星和其他卫星的表面积，A_KM为空间环境模拟设备内表面的表面积，E_b1、E_b2和E_bKM分别为中心卫星、其他卫星与空间环境模拟设备内表面的黑体辐射强度，₁、₂和_KM分别为中心卫星、其他卫星及空间环境模拟设备内表面的表面发射率，X_1,KM为中心卫星外表面对空间环境模拟设备内表面的辐射角系数，X_2,KM为其他卫星外表面对空间环境模拟设备内表面的辐射角系数。