Wärmeausstrahlung und Wärmezufuhr von Satelliten

Auch bei den nationalen Entwicklungssatelliten werden die Hitzepipes aktiv genutzt. Das Prinzip des Kühlkreislaufs besteht darin, dass die Kühlflüssigkeit Wärme absorbiert, die mechanische Pumpe zum Heizkörper bewegt und Wärme freisetzt. Es ist bekannt, dass es thermisch stabil ist und dass die Leistungsunterschiede in der Bodentestumgebung oder in der räumlichen Umgebung nicht groß sind. Da die mechanische Pumpe verwendet wird, können Strom- und Vibrationsprobleme auftreten. Abbildung 8 ist ein Gerät, das für den Kommunikationssatelliten der ESA verwendet wird. Die CAPL (Capillary Pumping Loop) ist ein Gerät, das anstelle einer mechanischen Pumpe Kapillarrohre mit einer Verdampfer-Ventilstruktur verwendet, ist eine hervorragende Wärmeübertragungsleistung, aber aufgrund von Problemen beim anfänglichen Betrieb ist ein Mittel erforderlich, um die Kapillarrohre zu ergänzen. Die Wärmeemissionen von Satelliten für die Wärmeausstrahlung werden schließlich mit einer Temperatur von 4K in den Weltraum exportiert. Zu diesem Zweck ist eine Heizplatte mit hoher Strahlung auf der Oberfläche des Satelliten installiert, die hauptsächlich in den Niedrigtemperaturbereichen des Satelliten untersucht wird. Die Größe des Heißschilds hängt von der Menge der abgegebenen Wärme und der Umgebungstemperatur ab. Die Sonnenschutzscheibe wird installiert, um Wärmezufuhr von außen wie Sonneneinstrahlung zu verhindern und kann durch die Einstellung der Position des Satelliten selbst unterdrückt werden. Im Allgemeinen wird die Satellitenoberfläche als Wärmetauscher verwendet, und wenn die erforderlichen Züge nicht ausreichend sind, sollten die Deployment- und Wärmetauscher verwendet werden. Es gibt zwar den Vorteil, dass beide Seiten des Deployment-Heißschilds verwendet werden können, aber es ist wichtig, das Vertrauen in das Deployment-Gerät zu sichern. Die Deployable-Hit-Shields werden auf der Internationalen Raumstation verwendet, und Abbildung 9 zeigt die Deployable-Hit-Shields, die von Swayles in den Vereinigten Staaten entwickelt wurden. Das bestehende Satellitensystem zur Steuerung der Wärme wird durch die Verwendung von Satellitenmerkmalen entwickelt und nicht mit dem Strukturmodell in Verbindung gebracht, wenn das Wärmedesign/die Wärmeanalyse durchgeführt wird. Daher wurde ein separates Konvertierungsprogramm benötigt, um Temperaturdaten für die thermische Verformung oder die optische Leistungsanalyse in das Strukturmodell einzugeben. Die Referenz bietet einen gleichzeitigen Engineering-Ansatz für eine effiziente Wärmestruktur und optische Interpretation. Wie in Abbildung 10 dargestellt, wurden das NASTRAN-Architekturmodell und das Thermal Desktop-Wärmemodell aus den gleichen CAD-Daten entwickelt. Das Thermal Desktop-Programm liest das NASTRAN-Modell und gibt die Temperaturverteilung ein, die das Ergebnis der Wärmeanalyse ist, in das NASTRAN-Modell ein, das wieder in das NASTRAN-Programm übertragen werden kann.