红外笼、红外加热片和太阳模拟器对比热平衡试验圆满完成

近日，北京卫星环境工程研究所的预研课题“大型太阳模拟器热试验方法研究”取得重大进展。该所在北京空间飞行器总体设计部热控室的通力配合下，完成了红外笼、红外加热片和太阳模拟器的对比热平衡试验。

在航天器热平衡试验中，空间外热流模拟的准确程度是影响热平衡试验精度的关键因素之一。红外笼、薄膜电加热器和太阳模拟器是三种常用的外热流模拟装置。

红外笼是模拟航天器外表面吸收的外热流总值，不考虑外热流的光谱匹配问题，其技术简单，研制成本低，一般用于外形简单、表面性质变化不大的航天器。

薄膜电加热器（红外加热片）是在航天器暴露于空间的外表面粘贴一定阻值的加热片，通电加热，电加热功率即为表面所吸收的外热流值；这种方法的缺点是加热片改变了航天器表面的真实状态，导致一定的试验误差，同时许多正样产品不允许使用接触加热方式。

太阳模拟器可直接模拟太阳光谱和太阳光强，并以平行光的形式直接照射航天器，因此能够实现很高的外热流模拟精度。

该试验是在北京卫星环境工程研究所KFTA热真空环境模拟设备中进行的，以一个小型热控星为试验对象，分别进行红外笼、红外加热片和太阳模拟器三种外热流模拟方法下的热平衡试验，分析在相同工况下采用三种不同的外热流模拟方式的试验结果，评估不同的外热流模拟方式对试验结果的影响。

初步试验结果分析表明，三种外热流模拟方式会造成试件温度场略有差异，且具有明显的规律性，达到了预期的试验目的。

（陶 涛 供稿）