[发明专利]一种航天器激光时频传递载荷热控系统

说明书

本发明涉及一种航天器激光时频传递载荷热控系统，涉及机热设计领域航天器激光时频传递载荷热控系统包括热控装置，热控装置包括箱体和冷板，箱体与冷板抵靠并固定连接，箱体内具有导热柱，导热柱与箱体靠近冷板的内壁连接，箱体可分为多层结构。本发明的有益效果是：热控装置采用整块冷板作为散热面热沉，功能部件和处理系统将热量直接传递至箱体或者先传递至导热柱再传递至箱体，随后通过箱体与冷板接触换热，载荷外部的热量直接通过箱体传递至冷板。由此可对箱体上的各个部件进行合理的热控设计、有效散热。

技术领域

本发明涉及机热设计领域，具体涉及一种航天器激光时频传递载荷热控系统。

背景技术

随着航天技术的发展和提高，精密时间同步的需求十分迫切，空间站用于开展基础物理理论、实验研究及工程技术应用研究。

其中引力红移、精细结构常数变化、光速不变性等基础物理研究要求天稳定度在10^-18量级的时间频率信号和1ps@1day(1ps@1day表示1天的时间比对精度为1Ps，表示时间稳定度)的空地时间频率传递与比对功能，因而需要高精度时间频率测量的科学实验平台支持，由此提出了发展空间站高精度时间频率基准。

激光时频传递载荷为空间站高精度时间频率技术研究提供重要测量手段，实现对空间站高精度时间频率系统的稳定性评估。激光时频传递载荷属于光、机、热集成设计，系统相对复杂。从任务剖面分析，其所要经受的主要的太空环境为：真空、辐照、高低温交变与原子氧侵蚀等环境。所以，激光时频传递载荷的热环境适应性设计直接影响着光学时频指标的可实现性，至关重要。

热控系统是空间产品设计的重要组成部分，其主要功能是通过合理的热设计，有效地组织热量收集和排散，将有效载荷的工作温度保持在允许的范围之内。而对于激光时频传递载荷，目前在同等舱内热控环境(液冷热控)与太空环境(高真空、强辐照、高低温交变与原子氧侵蚀)下，仍没有可靠的、结构紧凑的热控装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何对航天器载荷进行热控设计，尤其是针对激光时频传递载荷热控设计。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种热控装置，包括箱体和冷板，所述箱体与所述冷板抵靠并固定连接，所述箱体的箱壁具有至少一个用于安装功能部件的功能部件安装孔，所述箱体内具有至少一个用于安装处理系统的安装腔，所述箱体内具有导热柱，所述导热柱与所述箱体靠近所述冷板的内壁连接。

本发明的有益效果是：热控装置采用整块冷板作为散热面热沉，功能部件和处理系统将热量直接传递至箱体或者先传递至导热柱再传递至箱体，随后通过箱体与冷板接触换热，载荷外部的热量直接通过箱体传递至冷板。由此可对箱体上的各个部件进行合理的热控设计、有效散热。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括辐射隔热层，所述辐射隔热层固定包裹于所述箱体的外侧，且对应所述功能部件安装孔处具有安装避让孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：辐射隔热层实现辐射隔热，减少箱体及箱体内的部组件与环境的辐射换热。

进一步，所述辐射隔热层包括由内向外依次层叠设置的内覆膜、多层的隔热组件、外覆膜和原子氧防护布，所述隔热组件包括层叠设置的反射屏和隔离层。

采用上述进一步方案的有益效果是：多层的隔热组件降低辐射换热，内覆膜用于与箱体接触，外覆膜用于增加对空间环境的适应性。考虑到低轨存在原子氧腐蚀，设置原子氧防护布以降低原子氧腐蚀。

进一步，所述箱体包括上盖和多层上下依次设置的子箱体框架，所述上盖扣合在最上层的所述子箱体框架上，并具有所述功能部件安装孔，最下层的所述子箱体框架与所述冷板固定连接，每个所述子箱体框架内分别具有所述安装腔，每个所述子箱体框架内壁固定设有子导热柱，相邻所述子箱体框架的所述子导热柱抵接，所有所述子箱体框架的各所述子导热柱组成所述导热柱。