紅外籠、紅外加熱片和太陽模擬器對比熱平衡試驗圓滿完成

近日，北京衛星環境工程研究所的預研課題“大型太陽模擬器熱試驗方法研究”取得重大進展。該所在北京空間飛行器總體設計部熱控室的通力配合下，完成了紅外籠、紅外加熱片和太陽模擬器的對比熱平衡試驗。

在航天器熱平衡試驗中，空間外熱流模擬的準確程度是影響熱平衡試驗精度的關鍵因素之一。紅外籠、薄膜電加熱器和太陽模擬器是三種常用的外熱流模擬裝置。

紅外籠是模擬航天器外表面吸收的外熱流總值，不考慮外熱流的光譜匹配問題，其技術簡單，研制成本低，一般用于外形簡單、表面性質變化不大的航天器。

薄膜電加熱器（紅外加熱片）是在航天器暴露于空間的外表面粘貼一定阻值的加熱片，通電加熱，電加熱功率即為表面所吸收的外熱流值；這種方法的缺點是加熱片改變了航天器表面的真實狀態，導致一定的試驗誤差，同時許多正樣產品不允許使用接觸加熱方式。

太陽模擬器可直接模擬太陽光譜和太陽光強，并以平行光的形式直接照射航天器，因此能夠實現很高的外熱流模擬精度。

該試驗是在北京衛星環境工程研究所KFTA熱真空環境模擬設備中進行的，以一個小型熱控星為試驗對象，分別進行紅外籠、紅外加熱片和太陽模擬器三種外熱流模擬方法下的熱平衡試驗，分析在相同工況下采用三種不同的外熱流模擬方式的試驗結果，評估不同的外熱流模擬方式對試驗結果的影響。

初步試驗結果分析表明，三種外熱流模擬方式會造成試件溫度場略有差異，且具有明顯的規律性，達到了預期的試驗目的。

（陶 濤 供稿）