[发明专利]深空光学载荷主镜部件的高精度温控装置

说明书

本发明提供了一种深空光学类载荷主镜部件的高精度温控装置，包括载荷外壳、遮光罩、主镜、底板、主镜背板以及内置遮光罩，其中：所述主镜通过安装固定附件固定在主镜背板上；所述主镜背板光滑面一端与主镜的凹槽面一端相对安装；主镜背板通过安装固定附件紧固于底板表面；所述底板安装在载荷外壳上；遮光罩设置在所述载荷外壳的前端；主镜背板光滑面分多个区域粘贴加热片与铂电阻并喷涂黑漆，在主镜圆柱面粘贴加热器与铂电阻；主镜背板凹槽面和主镜凹槽面喷涂黑漆；所述内置遮光罩设置在所述主镜背板的光滑面的中部。这样通过辐射换热和导热的方式把主镜控制在高精度温度范围内，该设计具有超高精度、高适应性和高可靠性。

技术领域

本发明涉及航天航空技术领域，具体地，涉及一种深空光学载荷主镜部件的高精度温控装置。

背景技术

当今航天器所搭载的主载荷越来越多的涌现光学载荷，其中光学类载荷中的主要工作部件主镜对温度有着十分严苛的温度要求，对整个主镜的温度梯度有着很高的要求，因为主镜随温度的变形将深刻影响载荷的正常工作。所以，对光学类载荷的主镜的温控技术提出了更高的要求。传统的粘贴加热器的温度控制方法会造成主镜的加热不均匀进而形成主镜有较大的温度梯度，造成主镜局部热变形而影响正常工作。然而辐射温控的方式是具有极好的温度均匀性，可以很好的解决主镜对温度梯度的要求并且有着十分高的温度精度。

专利文献为CN109141628B的发明专利公开了一种一种星载光纤焦平面探测器装置，包括：入光焦面端、扰模光纤、温控盒、光纤出光头、准直镜筒、准直镜、衰减片、光电倍增管、热敏电阻、半导体制冷片、热管、散热板、高压电源与信号箱、温控电子学箱；入光焦面与扰模光纤相连；扰模光纤穿过温控盒与光纤出光头相连；光纤出光头插入准直镜筒；准直镜和衰减片安装于准直镜筒内；光电倍增管安装于准直镜筒后端；热敏电阻和半导体制冷片粘贴于光电倍增管外壳上；热管冷端粘贴于半导体制冷片背部，热端粘贴于散热板内侧；高压电源与信号箱与光电倍增管相连接；温控电子学箱与热敏电阻和半导体制冷片连接。但是上述方案主要描述卫星光学载荷在弱光条件下探测器响应装置，与本专利区别较大。

专利文献为CN110395411A的发明专利公开了一种低轨遥感微纳卫星及其热设计方法，卫星包括卫星平台、体装帆板、光学载荷。热设计方法包括卫星平台热设计和光学载荷热设计；其中，卫星平台热设计进一步包括散热面设计、隔热设计、等温性设计；光学载荷热设计进一步包括调焦环与主次镜、矫正镜热控设计，主次镜支撑筒热控设计，以及，电子学热控设计。本发明的有益效果：通过对该型号低轨遥感卫星的研制，实现了小型微纳卫星在平台与载荷上的一体化热控设计，热控设计合理可行，满足各项指标要求，达到预期热控效果，并留有足够的余量。上述方案描述了小微卫星和载荷一体化的热设计，与本专利区别较大。

专利文献为CN105549653B的发明专利公开了一种用于太阳望远镜主镜镜面视宁度效应控制的高效温控装置，包括主镜、镜面温度传感器、制冷机组、制冷机外循环冷却系统、表冷器、抽运泵、风机、电加热器、密封箱、控制器和环境温度测量装置；该温控装置目标是实现对主镜表面进行温度控制，使镜面温度传感器的测量值与环境温度测量装置的测量值一致，从而达到控制镜面视宁度效应的目的。上述方案主要描述了通过增加大冷媒接触面积，通过风机增大换热效率进而实现主镜的温度控制，与本专利区别较大。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种深空光学类载荷主镜部件的高精度温控装置。

根据本发明提供的一种深空光学类载荷主镜部件的高精度温控装置，包括载荷外壳、遮光罩、主镜、底板、主镜背板以及内置遮光罩，其中：

所述主镜通过安装固定附件固定在主镜背板上；

所述主镜背板光滑面一端与主镜的凹槽面一端相对安装；

主镜背板通过安装固定附件紧固于底板表面；

所述底板安装在载荷外壳上；

遮光罩设置在所述载荷外壳的前端；