付仕明，孙玉玮，陈金明，郄殿福

（1.北京电子工程总体研究所，北京 100854；2.北京卫星环境工程研究所，北京 100094）

0 引言

哥伦布舱是国际空间站的重要舱段，由欧洲阿斯特里姆公司（Astrium Bremen，主承包商）和阿莱尼亚公司（Alenia Spazio）开发。其直径4.5 m、长7 m、容积75 m3，空重10 t，设计寿命至少10年，可以提供10 个国际标准载荷机柜、3 个储存机柜和3 个系统机柜，供3 名航天员同时在轨工作。其舱内空气温度18～27 ℃，露点温度4.4～15.6 ℃，相对湿度25%～70%，控温精度±1 ℃[1]，为航天员提供了舒适的工作环境。该舱已于2008年2月11日由“亚特兰蒂斯”号航天飞机携带入轨并成功安装于国际空间站上。在美国实验舱的协助下，哥伦布舱可以展开微重力下的生命科学、基础材料、流体物理和空间基础研究。

哥伦布舱的环境控制系统包括环境控制与生命保障（环控生保）系统和热控系统。环控生保系统用于控制舱内的空气压力、通风和温湿度。热控系统既有主动热控也有被动热控：主动热控子系统完成热量收集以及载荷和分系统设备的冷却；被动热控子系统包括舱壁加热系统和多层隔热材料等各类被动热控设施。环控生保系统在主动热控系统的辅助下工作。哥伦布舱的环境控制系统的热设计是通过系统级集成试验来鉴定和验证的[2]。

与国内航天器系统级热试验通常依赖大型空间环境模拟设备[3]不同，哥伦布舱的系统级热试验没有使用大型空间环模设备，也没有使用太阳模拟器和红外灯等通常热平衡试验所需的外热流模拟设施，而是继承了国际空间站美国舱段和日本舱段的热试验技术[4-6]，即直接在总装大厅的常压大气环境下实施环境集成试验[7]。……