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日-地系拉格朗日L1点太阳观测器热设计

王祥 李义 杨献伟

王祥, 李义, 杨献伟. 日-地系拉格朗日L1点太阳观测器热设计[J]. 中国光学, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930
引用本文: 王祥, 李义, 杨献伟. 日-地系拉格朗日L1点太阳观测器热设计[J]. 中国光学, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930
WANG Xiang, LI Yi, YANG Xian-wei. Thermal design of solar observer at L1 Lagrangian point in Sun-Earth system[J]. Chinese Optics, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930
Citation: WANG Xiang, LI Yi, YANG Xian-wei. Thermal design of solar observer at L1 Lagrangian point in Sun-Earth system[J]. Chinese Optics, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930

日-地系拉格朗日L1点太阳观测器热设计

doi: 10.3788/CO.20130606.930
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.40774080)

详细信息
    作者简介:

    王祥(1989-),男,江苏徐州人,硕士,2011年于东北大学获得学士学位,主要从事空间光学遥感器热设计及热分析方面的研究。E-mail:neuwangxiang@163.com

    通讯作者: 李义
  • 中图分类号: V443.5;P111.41

Thermal design of solar observer at L1 Lagrangian point in Sun-Earth system

  • 摘要: 对将运行于日-地L1点的太阳观测器进行了热设计,重点论述了日-地L1点的轨道外热流计算和Lyman 日冕仪(LACI)反射镜M2光阱、Lyman 日冕成像仪(LADI)滤光片组件、CCD组件、电箱、观测器主体等部分的热设计方案。通过在探测器对日面设置集热板,将观测器的主动加热功耗降低了73%;选用预埋热管的设计方案解决了对日定向观测导致的框架温差问题。仿真分析结果表明,在对日高温工作、对日低温工作、低温存储、轨道转移等4个极端工况下,观测器各组件温度均满足指标要求。该热设计方案以较低的加热功耗,解决了太阳观测器在轨工作阶段的散热、轨道转移阶段的保温等问题,满足CCD焦面工作温度-50 ℃的要求。
  • [1] 彭吉龙,李宝权,韦飞,等. 空间太阳极紫外(EUV)成像望远镜[J]. 光学技术,2008,34(增刊):92-97. PENG J L,LI B Q,WEI F,et al.. Space Solar extreme ultraviolet(EUV) imaging telescope[J]. Opt. Technique,2008,34(Sup):92-97. [2] 刘建忠. 日-地系拉格朗日点任务极其转移轨道设计方法[J]. 导弹与航天运载技术,2009,299(1):7-10. LIU J ZH. Missions of sun-earth Lagrange points and design method of transfer trajectory[J]. Missile and Space Vehicle,2009,299(1):7-10.(in Chinese) [3] DEFISE J M,ROCHUS P. Lessons learned from the thermal design of an instrument(EIT, the extreme-UV imaging telescope) on board SOHO[C].27th International Conference on Environmental Systems, Lake Takoe, Nevada, July 1997. [4] 李国强,贾宏,陈恩涛,等. 空间太阳望远镜主镜精密温度控制方案介绍[J]. 光子学报,2007,36(增刊):239-243. LI G Q,JIA H,CHEN E T,et al.. Introduction for precise thermal control of space solar telescope main mirror[J]. Acta Photonica Sinica,2007,36(sup):239-243.(in Chinese) [5] 向艳超,吴燕、邵兴国. 深空探测器热控制系统设计方法研究[J]. 航天器工程,2007,16(6):82-86. XIANG Y C,WU Y,SHAO X G. Investigation on thermal control design methods of deep space spacecraft[J]. Spacecraft Eng.,2007,16(6):82-86. (in Chinese) [6] 王绍武. 太阳常数[J]. 气候变化研究进展,2009,5(1):61-62. WANG ZH W. Solar constant[J]. Advances in Climate Change Research,2009,5(1):61-62. [7] KURTZ M J,EICHHORN G,ACCOMAZZI A,et al.. The NASA astrophysics data system:overview[J]. Astronomy and Astrophysics,2000,143:41-59. [8] 闵桂荣,郭舜.航天器热控制[M]. 北京:科学出版社,1998. MIN G R,GUO S. Spacecraft Thermal Control[M]. Beijing:Science Press,1998.(in Chinese) [9] 王刚.太阳能利用中的热物理基础理论及实验研究[D].合肥:中国科学技术大学,2012. WANG G. Fundamental theoretical and experimental study of thermo-physics in solar energy utilization[D]. Hefei:University of science and technology of China,2012. [10] 韩冬,吴清文,卢锷,等. 多姿态变化相机中CCD焦面组件的热设计[J]. 光学 精密工程,2009,17(11):2665-2671. HAN D,WU Q W,LU E,et al.. Thermal design of CCD focal assemblies for attitude-varied space cameras[J]. Opt. Precision Eng.,2009,17(11):2665-2671.(in Chinese) [11] 李炜征,邱利民,栗鹏. 低温热管的最新研究进展[J]. 低温与特气,2004,22(1):1-6. LI W Z,QIU L M,LI P. Recent research and development of cryogenic heat pipes[J]. Low Temperature and Specialty Cases,2004,22(1):1-6.(in Chinese) [12] 陈立恒,徐抒岩. 高分辨率空间相机电控箱热设计[J]. 光学 精密工程,2011,19(1):69-76. CHEN L H,XU SH Y. Thermal design of electric cabinet for high-resolution space camera[J]. Opt. Precision Eng.,2011,19(1):69-76.(in Chinese) [13] 闵桂荣,张正纲,何知朱.卫星热控制技术第二版[M]. 北京:中国宇航出版社,2009. MIN G R,ZAHNG Z G,HE ZH ZH. Spacecraft Thermal Control Technology[M]. Beijing:China Space Navigation Press,1998.(in Chinese) [14] 吴清文,王领华,杨献伟,等. 炭/炭复合材料在空间光学遥感器热控制中的应用[J]. 光学 精密工程,2012,20(9):1984-1990. WU Q W,WANG L H,YANG X W,et al.. Application of carbon-carbon composites to thermal control of space optical instrument[J]. Opt. Precision Eng.,2012,20(9):1984-1990.(in Chinese) [15] 冯伟泉,丁义刚,闫德葵,等. 地球同步轨道长寿命卫星热控涂层太阳吸收率性能退化研究[J]. 中国空间科学技术,2005,2:34-40. FENG W Q,DING Y G,YAN D K,et al.. Study on long term duration of solar absorptance properties of geostationary satellite thermal control coating[J]. Chinese Space Science and Technology,2005,2:34-40.(in Chinese) [16] 杨献伟,吴清文,李书胜,等. 空间光学遥感器热设计[J]. 中国光学,2011,4(2):139-146. YANG X W,WU Q W,LI S S,et al.. Thermal design of space optical remote sensor[J]. Chinese Optics,2011,4(2):139-146.(in Chinese) [17] 郭亮,吴清文,颜昌翔. 空间光谱成像仪热设计及其分析与验证[J]. 光学 精密工程,2011,19(6):1272-1280. GUO L,WU Q W,YAN C X. Thermal design of space spectral imaging apparatus and its analysis and verification[J].Opt. Precision Eng.,2011,19(6):1272-1280.(in Chinese)
  • [1] 孙德贝, 李志刚, 李福田.  用于太阳光谱仪的光电探测系统线性度测试装置 . 中国光学, 2019, 12(2): 294-301. doi: 10.3788/CO.20191202.0294
    [2] 崔穆涵, 田志辉, 周跃, 章明朝, 陈雪, 李佳起, 易翔宇.  大相对孔径紫外成像仪光学系统设计 . 中国光学, 2018, 11(2): 212-218. doi: 10.3788/CO.20181102.0212
    [3] 王琪, 梁静秋, 梁中翥, 吕金光, 王维彪, 秦余欣, 王洪亮.  分孔径红外偏振成像仪光学系统设计 . 中国光学, 2018, 11(1): 92-99. doi: 10.3788/CO.20181101.0092
    [4] 张帆, 李景林, 孙斌, 张军, 王书新.  非对称空间光学遥感器主动热控系统多目标优化设计 . 中国光学, 2016, 9(4): 463-471. doi: 10.3788/CO.20160904.0463
    [5] 吕世良, 刘金国, 王晓茜.  对地观测高分辨率TDICCD相机调焦控制系统设计 . 中国光学, 2015, 8(6): 1013-1019. doi: 10.3788/CO.20150806.1013
    [6] 张艳超, 赵建.  改进C-V分割算法在多光谱成像仪中的应用 . 中国光学, 2015, 8(1): 68-73. doi: 10.3788/CO.20150801.0068
    [7] 高志良.  高光谱成像仪等效焦面装调模组设计 . 中国光学, 2014, 7(4): 644-650. doi: 10.3788/CO.20140704.0644
    [8] 张春雷, 向阳.  超光谱成像仪图像均匀性校正 . 中国光学, 2013, 6(4): 584-590. doi: 10.3788/CO.20130604.0584
    [9] 卜和阳, 卢振武, 张红鑫, 孙明哲.  内掩式透射地基日冕仪中杂光鬼像的消除 . 中国光学, 2013, 6(2): 231-236. doi: 10.3788/CO.20130602.0231
    [10] 江帆, 吴清文, 刘巨, 李志来, 杨献伟, 于善猛.  低轨道轻质星载一体化空间光学遥感器的热设计 . 中国光学, 2013, 6(2): 237-243. doi: 10.3788/CO.20130602.0237
    [11] 关奉伟, 刘巨.  空间光学遥感器大功率控制电箱的热设计 . 中国光学, 2013, 6(6): 919-929. doi: 10.3788/CO.20130606.919
    [12] 张景旭.  地基望远镜塔台圆顶结构形式及设计原则 . 中国光学, 2012, 5(2): 126-132. doi: 10.3788/CO.20120502.0126
    [13] 郭亮, 吴清文, 曹启鹏, 颜昌翔, 陈立恒, 王领华, 刘伟毅.  空间相机电控机箱的热设计及仿真分析 . 中国光学, 2011, 4(2): 129-138.
    [14] 杨献伟, 吴清文, 李书胜, 江帆, 李志来.  空间光学遥感器热设计 . 中国光学, 2011, 4(2): 139-146.
    [15] 张益茬, 刘伟, 胡春晖.  空间超光谱成像仪前置光学系统的热光学特性 . 中国光学, 2010, 3(6): 572-579.
    [16] 陈立恒, 吴清文, 刘巨, 郭亮, 于善猛.  基于热光学技术的空间光学系统热设计 . 中国光学, 2010, 3(3): 223-228.
    [17] 昌剑, 李志来, 金光.  微粒子观测相机调焦机构设计 . 中国光学, 2009, 2(6): 513-518.
    [18] 汪逸群, 颜昌翔, 苗春安.  星载高分辨率超光谱成像仪分光方式的选择 . 中国光学, 2009, 2(4): 304-308.
    [19] 李萍, 卢振武, 夏利东, 张红鑫, 刘英.  反射式内掩日冕仪的光学设计与杂散光分析 . 中国光学, 2009, 2(5): 408-413.
    [20] 苏克强, 陈长征, 任建岳, 张军, 李宪圣.  真空罐内应用的太阳模拟灯阵热设计 . 中国光学, 2009, 2(6): 489-494.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-12
  • 修回日期:  2013-11-02
  • 刊出日期:  2013-12-10

日-地系拉格朗日L1点太阳观测器热设计

doi: 10.3788/CO.20130606.930
    基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(No.40774080)

    作者简介:

    王祥(1989-),男,江苏徐州人,硕士,2011年于东北大学获得学士学位,主要从事空间光学遥感器热设计及热分析方面的研究。E-mail:neuwangxiang@163.com

    通讯作者: 李义
  • 中图分类号: V443.5;P111.41

摘要: 对将运行于日-地L1点的太阳观测器进行了热设计,重点论述了日-地L1点的轨道外热流计算和Lyman 日冕仪(LACI)反射镜M2光阱、Lyman 日冕成像仪(LADI)滤光片组件、CCD组件、电箱、观测器主体等部分的热设计方案。通过在探测器对日面设置集热板,将观测器的主动加热功耗降低了73%;选用预埋热管的设计方案解决了对日定向观测导致的框架温差问题。仿真分析结果表明,在对日高温工作、对日低温工作、低温存储、轨道转移等4个极端工况下,观测器各组件温度均满足指标要求。该热设计方案以较低的加热功耗,解决了太阳观测器在轨工作阶段的散热、轨道转移阶段的保温等问题,满足CCD焦面工作温度-50 ℃的要求。

English Abstract

王祥, 李义, 杨献伟. 日-地系拉格朗日L1点太阳观测器热设计[J]. 中国光学, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930
引用本文: 王祥, 李义, 杨献伟. 日-地系拉格朗日L1点太阳观测器热设计[J]. 中国光学, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930
WANG Xiang, LI Yi, YANG Xian-wei. Thermal design of solar observer at L1 Lagrangian point in Sun-Earth system[J]. Chinese Optics, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930
Citation: WANG Xiang, LI Yi, YANG Xian-wei. Thermal design of solar observer at L1 Lagrangian point in Sun-Earth system[J]. Chinese Optics, 2013, 6(6): 930-938. doi: 10.3788/CO.20130606.930
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