El diseño de naves espaciales implica un equilibrio cuidadoso para evitar la sobreingeniería o el subdiseño, lo que subraya la importancia de emplear análisis de incertidumbre térmica. Una parte clave de este análisis es modelar las condiciones térmicas, pero este proceso suele ser computacionalmente pesado. Esto se debe en gran medida a que los cálculos de trazado de rayos requieren determinar el flujo de calor externo de la radiación solar en diferentes condiciones de operación. La emisión de rayos varía según las condiciones, lo que puede llevar a un uso ineficiente de los recursos en los cálculos de incertidumbre. Nuestro estudio tiene como objetivo abordar esto introduciendo un nuevo enfoque para calcular el flujo de calor externo de la radiación solar que es más adecuado para el análisis de incertidumbre que los enfoques anteriores. Nuestra fórmula solo requiere que el trazado de rayos se realice para una condición en lugar de para cada condición. Las otras condiciones se manejan mediante un simple presupuesto matricial, lo que elimina la necesidad de un trazado de rayos complicado. En el procedimiento analítico mencionado, ciertas matrices demuestran propiedades de esparcimiento. Al explotar esta característica, se pueden ejecutar cálculos de optimización utilizando algoritmos de matrices dispersas. Probamos esta nueva fórmula, que llamamos fórmula de expansión del flujo de calor externo (EHFE), en una nave espacial específica y comparamos los resultados con los obtenidos utilizando el método tradicional. Nuestros hallazgos sugieren que la fórmula EHFE es ideal para calcular la incertidumbre. Mejora significativamente la eficiencia computacional mientras mantiene la precisión. La fórmula también es ajustable por el usuario, lo que permite afinar la precisión de los resultados del cálculo de incertidumbre del flujo de calor externo de la radiación solar al cambiar el valor del factor de corte. Este trabajo establece un marco teórico esencial fundamental para abordar las incertidumbres inherentes en el diseño térmico de las próximas naves espaciales de exploración en el espacio profundo, satélites de observación solar y estaciones de energía solar en el espacio.