卫星热模型是一种用于研究卫星的热特性的模型。卫星在太空中接收到的太阳辐射会导致其表面温度的变化，而表面温度的变化会影响卫星的热传导和热辐射，进而影响其冷却和热平衡。
卫星热模型一般涉及以下几个方面的内容：
1. 热辐射模型：热辐射是卫星散热的主要方式之一，模型会考虑卫星表面的辐射特性，例如表面的发射率和吸收率等，以及与外部环境的热交换。
2. 热传导模型：卫星表面的温度分布和变化受到热传导的影响，模型会考虑卫星内部材料的热导率和热容量等参数，以及卫星的结构和几何形状等因素。
3. 热平衡模型：卫星需要维持热平衡以保持稳定的工作状态，模型会考虑太阳辐射的变化、卫星的姿态控制和热控制系统的影响等因素，以确定卫星是否能够保持在设计的温度范围内。
通过建立卫星热模型，可以预测卫星在不同条件下的热特性，指导卫星的设计和热控制策略的制定，以保证卫星的正常运行和长期稳定。
卫星热设计是一个具有挑战性的问题。一颗卫星是由许多对温度敏感的部件组成的。传感器、照相机、收音机、电子器件、电池、姿态控制系统和太阳能电池板都需要保持在一定的温度范围内，甚至卫星结构本身也必须保持在一定的温度范围内，以防止过度的热变形。许多组件都会散发热量，卫星也会经受来自环境的多种不同的红外(IR)热载荷。
设计一颗卫星需要了解如何***好地将所有这些热量辐射出去，并使卫星保持在理想的工作条件下。各种电子元件产生的热量通常很容易定义，但环境热载荷可能出奇地复杂。首先，在面向太阳的任意表面上，有直接入射的准直太阳光通量。
其次，对于近地轨道上的卫星，入射到地球日光侧的太阳光通量会被漫反射到卫星朝向地球一侧的表面。这些反射的大小取决于地球的局部表面特性以及不断变化的大气条件。总的来说，漫反射太阳光通量大约是直接太阳光通量的三分之一，被称为反照率通量。当卫星进入日食时，这些直接的太阳光通量和反照率载荷下降为零，但有一个第三环境热源始终存在。地球是温暖的，相当于一个漫射器，其红外辐射的大小是纬度和经度的函数。知道这些随时间变化的环境通量，以及它们在卫星表面的分布，是计算卫星温度所需要的输入，这涉及到求解固体部分的热传导和所有暴露表面的辐射。通常将这些环境通量分为两个波段：太阳波段和环境波段。
这样做的原因是，太阳温度在 5780K 左右，主要发出短波长的辐射，而卫星和地球温度都在 300K 左右，主要发出长波长的红外辐射。这种划分是很重要的，因为为了热管理，卫星外部涂层的表面吸收性能往往是专门定制的，是波长的函数。例如，为了使卫星的工作温度尽可能低，一种方法是使用在太阳波段具有低吸收率(发射率)但在环境波段具有高发射率的表面涂层。
位于荷兰欧空局技术中心的大型空间模拟器内的JUICE热开发模型视图。强大的太阳模拟器照明和加热，以验证它可以承受航天器在飞越金星期间在接近太阳时遇到的太阳加热的影响。
JUICE木星冰月探测器，是欧空局探索太阳系大行星及其海洋卫星的未来任务。它将开始为期七年的巡航，在离开内太阳系前往木星之前，将利用几次飞越地球、金星、地球、火星和地球。
为了确保航天器能够在旅途中经历的温度变化中幸存下来，在进行热验证测试。
包裹在多层绝缘层中的航天器模型在前景中可见，而在画面的上部可以看到太阳光模拟器的高能灯和镜子。太阳光模拟器用于将航天器模型面向太阳的一面加热到200ºC左右。同时，通过充满液氮的热护罩将真空室的内部温度降低到-180ºC，以再现背对太阳的侧面的寒冷条件。
这个热阶段之后是冷相，它通过保持室内的寒冷条件并关闭太阳光模拟灯来模拟木星的低温环境。
太阳模拟器通常以氙弧灯作为光源，使用反射镜，滤光片和其它光学器件使得到的光束在光照匹配度、辐照不均匀性、辐照不稳定度三个主要特征符合规定的国际标准（通常有ASTM，IEC和JIS三个不同的标准）。根据太阳模拟器的在这三个特征上的不同表现，可将其分为等级A、等级B和等级C。
- 辐照强度：700～1000W/m²（此范围内可调）
- 波长：250-2500nm AM1.5 标准光谱
- 光谱匹配度： A 级
- 辐照度不均匀性：≤± 2% ; A 级
- 不稳定性：LTI≤± 2% ; A 级
太阳光模拟器可在目标区域产生高强度，均匀的照明。通常，高功率太阳能模拟器使用椭圆形反射镜来捕获来自反射镜内部弧光灯源的光，这种布置会产生具有明亮外部区域和黑暗中心的光图案。这种不均匀性在许多太阳能模拟器应用中是不可接受的，因此，迫使我们的许多太阳能模拟器竞争对手使用涉及扩散器的设计来减少不均匀性。这导致目标区域上的强度降低和光谱失真。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-826735.html
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