脱离大气层后的太空环境对人造物体来说非常严峻,卫星系统的所有元件一方面要承受剧烈的热辐射变化,一方面缺乏空气热对流协助散热,且不同的元件有各自工作温度范围,为确保整个系统在艰难环境下能稳定运转,需要缜密规划严谨计算的热管理与热设计。常用的热流散热方案分成主动散热系统跟被动散热两类,航太领域的散热设计挑战在于:
被动散热方案有别于主动散热方案,在于运转时不需要额外的电力/动力,其中最具代表性,被广泛使用的就是热导管。热管的优势在于重量轻,超高热传效率,工作原理简单,制程成熟而高度可靠。
右边的案例是甲醇热导管,利用无锡焊的金属镶嵌结合制程,与轻量金属结合。重量轻,热传效率高,作动稳定,生命周期可对应数次发射任务。