Diseño Térmico y Validación Experimental de un Microsatélite Ligero
Autores: Huang, Hongzhou; Bu, Changgen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño Térmico y Validación Experimental de un Microsatélite Ligero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modos de trabajo
Diseño térmico
Aleación de magnesio MB15
Conductividad térmica
Sistema de control térmico
Microsatélites
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Los múltiples modos de trabajo, las complejas condiciones de trabajo, los cambios frecuentes en el flujo de calor externo y el alto consumo de energía de los satélites presentan grandes dificultades para su diseño térmico. En este artículo, se utilizó la aleación de magnesio MB15, que no se había empleado para la estructura principal de los satélites. Este material no solo reduce el peso de la estructura y el costo de lanzamiento, sino que su buena conductividad térmica es muy útil para el diseño del control térmico del satélite. Este artículo describe principalmente el diseño de un sistema de control térmico para microsatélites ligeros. En primer lugar, se presenta la estructura del satélite, los índices de control térmico del equipo principal y el consumo de energía del equipo en diferentes modos de trabajo. Luego, se analizan los flujos de calor externos, se confirma la posición de la superficie de disipación de calor y las condiciones extremas, y se determinan los diseños térmicos detallados de cada parte del satélite mediante la combinación de control térmico activo y pasivo. Finalmente, se lleva a cabo la prueba de balance térmico para todo el satélite. Se encuentra que la desviación entre la temperatura del termistor y el termopar en el mismo momento en los datos de simulación de análisis térmico y la prueba de balance térmico está generalmente dentro de 0.5 grados C, y la diferencia máxima no es superior a 1.7 grados C, lo que indica que el modelo de simulación está bien establecido y que el análisis térmico es confiable.
Descripción
Los múltiples modos de trabajo, las complejas condiciones de trabajo, los cambios frecuentes en el flujo de calor externo y el alto consumo de energía de los satélites presentan grandes dificultades para su diseño térmico. En este artículo, se utilizó la aleación de magnesio MB15, que no se había empleado para la estructura principal de los satélites. Este material no solo reduce el peso de la estructura y el costo de lanzamiento, sino que su buena conductividad térmica es muy útil para el diseño del control térmico del satélite. Este artículo describe principalmente el diseño de un sistema de control térmico para microsatélites ligeros. En primer lugar, se presenta la estructura del satélite, los índices de control térmico del equipo principal y el consumo de energía del equipo en diferentes modos de trabajo. Luego, se analizan los flujos de calor externos, se confirma la posición de la superficie de disipación de calor y las condiciones extremas, y se determinan los diseños térmicos detallados de cada parte del satélite mediante la combinación de control térmico activo y pasivo. Finalmente, se lleva a cabo la prueba de balance térmico para todo el satélite. Se encuentra que la desviación entre la temperatura del termistor y el termopar en el mismo momento en los datos de simulación de análisis térmico y la prueba de balance térmico está generalmente dentro de 0.5 grados C, y la diferencia máxima no es superior a 1.7 grados C, lo que indica que el modelo de simulación está bien establecido y que el análisis térmico es confiable.