低地球轨道被动热涂层观测站 (PATCOOL) 立方体卫星是由 NASA 资助的在轨实验,由佛罗里达大学先进自主多航天器实验室开发和领导。立方体卫星任务旨在研究使用一种名为“Solar White”的低温选择性表面涂层的可行性,以此实现深空部件的更高效的被动冷却。在地面实验中,这项新技术已经证明它比任何现有的热涂层或涂料都能提供更高的太阳辐射反射率,而 PATCOOL 立方体卫星将验证这项技术。PATCOOL 的热设计是任务成功的最重要方面。PATCOOL 有效载荷包含一个可容纳四个样品的外壳,其中两个样品涂有“Solar White”,另外两个样品涂有最先进的白色热控制涂层:AZ-93。本文讨论了使用行业标准热建模软件 Thermal Desktop® 构建热模型的过程以及 PATCOOL CubeSat 的热分析结果。热分析旨在研究 PATCOOL 有效载荷的稳态温度响应并确定热流源。内部和外部热模型的 PATCOOL 热分析结果表明,低温选择性表面涂层的性能远高于目前最先进的热涂料,从而验证了 PATCOOL 热控制设计的有效性。
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