刘 洋，彭晓东，张汉勋，郭 颂，明 星

（1.中国科学院国家空间科学中心 北京 100190；2.中国科学院大学 北京100049；3.中国科学院光电研究院 北京 100094）

太阳系行星际航天器外热流计算方法研究

刘 洋1，2，彭晓东1，张汉勋1，郭 颂1，2，明 星3

（1.中国科学院国家空间科学中心 北京 100190；2.中国科学院大学 北京100049；3.中国科学院光电研究院 北京 100094）

针对传统国内外热流算法以及某些国外商业软件只计算单行星轨道航天器外热流的不足，提出了太阳系行星际轨道航天器的外热流计算方案。本文方案采用积分定义法，平行光线法，近似法，插值法，考虑行星椭圆轨道的影响以及面元遮挡。仿真计算结果表明，该方案符合行星际轨道外热流物理特性，其计算效率和精度较高。

外热流；角系数；行星际轨道；航天器；辐射换热

外热流计算是航天器热分析和热设计的前提，目前外热流计算主要采用Monte Carlo法（MC法）和积分法[1]。文献[2]采用积分法计算了平板的太阳辐射角系数，地球红外辐射角系数以及地球反照角系数，被文献[3]等作为在无遮挡状况下的标准计算值。文献[3]采用MC法计算任意凸面物体所受的外热流；文献 [4]提出采用MC法求解凹面和可视面的外热流；文献[1]采用均匀分布法求解外热流；另外还有通过坐标变换和矢量计算求解外热流的方法。

这些文献和方法均为地球轨道卫星的外热流计算，考虑了太阳辐射和地球对航天器空间外热流的影响。目前大多数国内文献以及传统算法只考虑单星球轨道航天器的外热流，其中地球卫星的外热流计算研究最多，没有对行星际轨道航天器外热流计算方法进行研究和分析。……