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卫星热控

卫星热控计算器

计算太阳通量·地球红外·反照率·内部热耗散的热平衡,求解日照与阴影区平衡温度及轨道温度变化。支持LEO·GEO·深空轨道预设,可视化散热器面积设计曲线。

轨道·環境预设
外部熱環境
太陽定数 Gs [W/m²]
W/m²
地球赤外通量 qIR [W/m²]
W/m²
Albedo系数 a
衛星·表面特性
太陽吸収率 αs
赤外放射率 ε
投影面積 As [m²]
全表面積 A_total [m²]
内部発熱 Q_int [W]
W
日陰时间比 β_eclipse
计算结果
日照小时 T_sun [°C]
日陰小时 T_ecl [°C]
吸収熱 Q_in [W]
放熱板面積 [m²]
熱収支明细(日照小时)
Temp
▲ 轨道一周期温度变化(日照/阴影循环)
▲ 放熱板面積 vs 設計温度(Q_int 変化)
理论与主要公式

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:

$$T_{eq}= \left(\frac{Q_{in}}{\varepsilon \cdot A_{total} \cdot \sigma}\right)^{1/4}$$

放熱板尺寸设计:$A_{rad}= Q_{reject}/(\varepsilon \sigma T_{rad}^4 - q_{abs})$

什么是卫星热控计算器?

卫星热控计算器用于把抽象公式、参数变化和可视化结果连接起来。通过移动滑块或输入数值,可以实时观察主要变量如何影响系统行为。

物理模型与关键公式

本工具围绕卫星热控计算器的核心模型进行计算。使用时应同时关注输入参数、单位和边界条件,避免只凭单个结果数值作判断。

实际应用场景

卫星热控计算器可用于教学演示、工程初步估算、参数灵敏度分析和方案比较。在进入更完整的CAE或实验验证前,它能帮助快速把握数量级与趋势。

常见误解与注意事项

模拟结果是理想化模型下的估算,实际工程还需要考虑材料离散性、环境条件、测量误差和安全系数。请结合公式含义与图表趋势综合判断。