空间站高温材料科学实验系统热控设计及验证

作者：孙晋川^*; 康昌玺; 谢永齐; 马动涛; 李生华; 崔晓杰

来源：北京航空航天大学学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0365

• 高温材料科学实验系统
• 热控设计
• 液冷主动控温
• 辐射间接控温
• 热试验

中国空间站高温材料科学实验系统是我国新一代的可长期在轨运行的综合型多功能空间材料实验装置，其组成复杂，布局紧凑，试验温度高，部组件散热困难，使热控设计难度较大。基于液冷主动控温、辐射间接控温、结构热控一体化协同优化设计等多种思路对热控组件进行设计，有效解决热控难题。利用有限元分析软件计算科学实验系统热设计的温度结果；然后开展加热试验对热设计方案进行验证。数据显示高温材料科学实验系统在提供材料制备所需要的最严苛试验工况（1200℃）情况下，各核心部件处于友好的温度范围内，其中电机最高温度42.2 ℃，编码器最高温度40.6 ℃，丝杠最高温度62.4 ℃，滑块最高温度59.6 ℃，导轨最高温度57.3 ℃，科学试验系统皮肤可触及部位最高温度31.6 ℃，各温度结果均满足热控指标要求，表明设计方案合理可行，为同类型设备热设计提供了一种设计思路和参考依据。

• 单位
  兰州空间技术物理研究所; 北京航空航天大学