軌道・環境プリセット
外部熱環境
太陽定数 Gs [W/m²]1361
地球赤外フラックス qIR [W/m²]230
アルベド係数 a0.30
衛星・表面特性
太陽吸収率 αs0.15
赤外放射率 ε0.85
投影面積 As [m²]1.00 m²
全表面積 A_total [m²]6.00 m²
内部発熱 Q_int [W]100 W
日陰時間比 β_eclipse0.35
—
日照時 T_sun [°C]
—
日陰時 T_ecl [°C]
—
吸収熱 Q_in [W]
—
放熱板面積 [m²]
熱収支内訳(日照時)
▲ 軌道1周期の温度変動(日照/日陰サイクル)
▲ 放熱板面積 vs 設計温度(Q_int 変化)
理論式
熱収支(定常):$Q_{in} = Q_{out}$
$$Q_{in} = \alpha_s A_s G_s + \alpha_s A_s a G_s F_{alb} + \varepsilon_{IR} A_{IR} q_{IR} + Q_{int}$$ $$Q_{out} = \varepsilon \cdot A_{total} \cdot \sigma \cdot T^4$$均衡温度:
$$T_{eq} = \left(\frac{Q_{in}}{\varepsilon \cdot A_{total} \cdot \sigma}\right)^{1/4}$$放熱板サイジング:$A_{rad} = Q_{reject}/(\varepsilon \sigma T_{rad}^4 - q_{abs})$
CAE連携: 衛星熱解析には専用ツール(Thermal Desktop/SINDA、ESATAN-TMS)が使用される。ANSYS Thermalでも軌道熱負荷をThermal Load(輻射境界条件)として入力可能。View FactorはMONTE CARLO法またはHemi-cube法で計算。MLI(多層断熱)の実効放射率はε_eff = 1/N_layers × 1/ε_sheet で近似。