大口径空间光学遥感器辐射散热器的设计及应用

阳明，王磊，于峰，罗世魁，宋欣阳，赵振明(北京空间机电研究所)

摘要：为满足大口径空间光学遥感器高效率、低密度散热的需求，提出一种基于高导热石墨膜的空间辐射散热器。对高导热石墨膜的基础物理性能、结构成分、力学性能、热性能、空间环境适应性等进行较全面的测试分析。将高导热石墨膜与热管、蜂窝板等结合起来解决高导热石墨膜应用中常见的厚度方向导热系数低、力学强度低、硬度低、厚度薄、单块尺寸小的难题。对散热器和2 种传统空间辐射散热器进行对比仿真分析，仿真分析结果表明：同等散热能力下，高导热石墨辐射散热器的质量仅为传统铝合金板散热器的约1/3，仅为传统铝蜂窝板辐射散热器的约1/2。通过热平衡实验和在轨飞行应用对散热器的散热性能进行验证，验证结果表明：仿真值与在轨值具有良好的一致性，散热器具有优异的力、热性能及显著的减重优势，可广泛应用于各种航天器的散热及均温。

关键词：高导热石墨；辐射散热器；大口径空间光学遥感器；轻量化；热设计