[发明专利]一种预测卫星热控涂层在轨性能退化的方法

权利要求书

1.一种预测卫星热控涂层在轨性能退化的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：建立卫星在轨运行时的热控涂层材料的热平衡方程：

α_S为热控涂层的太阳吸收率；

S为太阳常数，每天的值根据WMO参考数据选取；

为太阳对热控涂层的角系数；

Er₀为地球表面太阳反射强度；

为地球反射对热控涂层的角系数；

Ei₀为地球表面平均红外辐射强度；

为地球红外辐射对热控涂层的角系数；

ε_h为热控涂层的半球向红外辐射率，对于选定的热控涂层在轨不变；

σ为斯-玻常数，σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴；

T为热控涂层的温度，单位为K；

S2：提取在轨卫星的热控涂层附近每天的温度遥测数据，具体原则是：选取每天温度数据峰值稳定在一段时间内的峰值数据；

S3：将S、Er₀、Ei₀、ε_h、T、代入公式(1)，利用得到每一天的α_S值；

S4：绘制α_S随在轨时间的变化曲线；

S5：利用α_S随时间变化的特性建立数学模型，

α_S(0)为在轨初期的太阳吸收率；

a、b、c为常数，根据不同热控涂层材料在轨衰减特性拟合得到。

2.如权利要求1所述的一种预测卫星热控涂层在轨性能退化的方法，其特征在于，所述热平衡方程建立在当热控涂层与星体隔热安装时，热控材料与星体换热量可认为基本为零的前提下。

3.如权利要求1所述的一种预测卫星热控涂层在轨性能退化的方法，其特征在于，所述Er₀为地球表面太阳反射强度，取地球平均反射率为0.30。

4.如权利要求1所述的一种预测卫星热控涂层在轨性能退化的方法，其特征在于，所述Ei₀＝220W/m²。

5.如权利要求1所述的一种预测卫星热控涂层在轨性能退化的方法，其特征在于，所述太阳对热控涂层的角系数地球反射对热控涂层的角系数仅由太阳光照角决定，光照角可通过轨道数据由STK软件算出。

6.如权利要求1所述的一种预测卫星热控涂层在轨性能退化的方法，其特征在于，所述地球红外辐射对热控涂层的角系数在基于热控涂层与地球的相对位置的基础上，通过TMG热分析软件进行计算。