间接热控在高分辨率光学遥感器恒温控制中的应用.pdf

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1、航天返回与遥感第36卷第2期46SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2015年4月间接热控在高分辨率光学遥感器恒温控制中的应用宋欣阳高娟赵振明鲁盼（北京空间机电研究所，北京100094）摘要针对高分辨率光学遥感器（以下简称高分遥感器）恒温控制要求的不断提高，文章分析了传统热控技术的优势与不足，提出采用间接热控技术进行大口径高分遥感器恒温控制的设计方法，并结合某高分遥感器的热控要求、关键部件的热控设计方案，详细阐述了间接热控技术的技术特点与实现途径。仿真分析结果及试验数据表明，间接热控技术能够满足遥感器

2、的恒温控制需求，可以实现高分遥感器光学系统及主要结构的恒温控制精度优于±0.3℃。关键词间接热控技术高分辨率恒温控制热设计航天遥感器中图分类号:V443+.5文献标志码:A文章编号:1009-8518(2015)02-0046-07DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2015.02.007ApplicationofIndirectThermalControlTechnologyforConstantTemperatureControlofHROpticalRemoteSensorSONGXinyangGAO

3、JuanZHAOZhenmingLUPan（BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）AbstractBasedontheincreasinglystrictobjectiveofconstanttemperaturecontrolofHRopticalremotesensors,theadvantagesanddisadvantagesofthecommonthermalcontroltechnologyarediscussedinthis

4、paper.Andfurthermore,anewthermalcontrolmethodisputforwardwhichusestheindirectthermalcontroltechnology(ITCT)inthethermaldesignoflargescaleHRopticalinstrumentsatthefirsttime.AnapplicationofITCTinaHRopticalinstrumentforwhichthehighlyconstanttemperaturecontrolisrequiredi

5、sintroducedindetails.ThesimulationofthedesignandthedataoftheexperimentshowsthattheresultsofthermalcontrolusingITCTcanmeettheobjectiveprecision.ByoptimizationdesignoftheITCT,theprecisionofconstanttemperaturecontrolofthemainstructuresandopticsoftheHRopticalinstrumentca

6、nbebetterthan±0.3℃.Keywordsindirectthermalcontroltechnology;highresolution;constanttemperaturecontrol;thermaldesign;spaceremotesensor0引言几十年来，我国空间光学遥感卫星图像已经在诸多领域得到了广泛的应用，发挥了不可估量的作[1]用。然而随着应用的进一步深入，用户对图像品质的要求越来越高。为达到更高的图像品质，高分遥[2]感器需要满足更高的几何精度，因此对遥感器的恒温控制提出了更高的要求。收稿日期：

7、2014-11-06第2期宋欣阳等:间接热控在高分辨率光学遥感器恒温控制中的应用47按照热控制的原理来划分，热控制技术可分为被动热控制及主动热控制两大类。被动热控制技术是一种开环控制。在控制过程中，被控对象的温度无反馈作用。通常选择具有一定热物性的结构材料，采用表面涂层等措施，安排被控对象与其环境及周围结构的热传递，使被控对象处于期望的温度范围内。被动热控的优点在于技术简单、运行可靠，但对被控对象的温度不可控。主动热控制技术是一种闭环控制。在控制过程中，被控对象的温度反馈到热控制机构上。通常要求控制系统包括温度敏感器、控制器及执

8、行器。较常见的主动热控制是施加主动控温功率，通过热敏感器来反馈被控对象的温度，利用控温仪来调节主动控温功率的大小及时间来控制被控对象的温度。这种主动控温方式能够调节被控对象的控[3]温点，被控对象对控温调节反应灵活。遥感器传统热设计，多采用被动热控或主动控温的方