1．项目所属科学技术领域 随着后续型号发展，新一代空间探测器飞行任务呈现多样化和复杂化趋势，一方面探测器自身构型更加复杂；另一方面探测器由于某种需要，执行任务中需要进行多次轨道及姿态机动。这类探测器由于多次机动，轨道环境呈现多变性，其与太阳辐射夹角会发生机动变化，导致探测器所面对的空间热辐射外热流状态复杂多变，探测器吸收的热流呈现高度瞬态特征，这对于新一代空间探测器热控设计的验证提出了很大的挑战。 本项目以某型号为代表的新一代大范围机动变轨探测器为研究对象，开展复杂探测器高精度瞬态外热流模拟技术研究，建立相应试验系统，对探测器热控设计进行验证，以解决型号研制中的瓶颈问题。 2．主要技术创新内容、特点 (1) 提出了基于红外灯阵的瞬态高精度外热流模拟优化与设计方法，获取和建立了真空热环境下红外灯单灯精确辐射模型，提出采用在相临分区之间布置隔热屏的方法对分区之间的漏热进行屏蔽，有效解决了相邻分区之间干扰问题，解决了用传统方法模拟瞬态外热流精度不高、难以满足大型复杂曲面结构的难题，实现了外热流模拟方案精确设计和验证。针对大型复杂曲面结构热流模拟范围达到3.5～800W/m2，精度偏差小于4.5%，同一区热流不均匀度优于3.5%。 (2) 开发研制了灯阵专用的白片热流计，消除了红外灯阵多光谱效应带来的吸收热流误差；提出了红外灯阵常压标定及真空标定相结合的评价方法，解决了瞬态外热流精确模拟的难题，确保试验中瞬态吸收热流的准确获取。 (3) 提出了基于闭环模式、高瞬态工况切换模式及开环定功率模式相结合的混合控制策略，解决了复杂构形飞行器瞬态高精度的外热流精确控制难题。高瞬态外热流控制精度优于2%，瞬态切换速度小于1min。 3. 应用推广情况 本项目通过仿真分析结合系统精确标定，使针对复杂产品表面外热流模拟的热流均匀度与精度得到保障，采用抗干扰设计使复杂分区的模拟外热流更为精确。本项目所突破的技术，后续可应用到我国的大范围轨道机动探测器空间热环境试验中。其白片热流计的相关研究，为红外灯阵热流精确测量提供了保障，使红外灯阵越来越多地应用于热平衡试验中。 经在轨验证，本项目设计完全满足了探测器高精度瞬态外热流模拟的需求，为后续具有复杂轨道瞬态热流特征的型号真空热试验外热流模拟提供了借鉴。基于本项目成果编写颁布了集团公司标准《航天器真空热试验红外热模拟方法》，为国内后续各类航天器热控设计验证提供指导和保障。 该项目共申请专利4项，其中1项授权专利，软件著作权登记1项，集团公司标准1项，发表论文1篇。