El análisis de incertidumbre térmica de naves espaciales es un método importante para evitar problemas de sobrediseño y subdiseño. En el contexto del análisis de incertidumbre, los modelos térmicos que representan múltiples condiciones de operación deben invocarse repetidamente, lo que conlleva costos computacionales sustanciales. El cálculo de trazado de rayos de la radiación infrarroja de la Tierra y el flujo de calor de albedo es una razón importante para la baja velocidad de cálculo. Dado que los rayos emitidos durante los cálculos de flujo de calor externo bajo diferentes condiciones de operación son independientes y no están conectados, los rayos producidos en diversas condiciones se desperdician efectivamente. En este estudio, la ecuación de flujo de calor externo se expande a fondo y los factores derivados se agrupan y analizan para desarrollar una nueva fórmula para calcular el flujo de calor externo. Cuando se emplea esta fórmula para calcular el flujo de calor externo incierto, solo una condición requiere trazado de rayos, mientras que las condiciones restantes utilizan operaciones matriciales simples en lugar de trazado de rayos complejo. Dentro del procedimiento mencionado, ciertas matrices demuestran características dispersas. Por lo tanto, los cálculos de optimización para estas matrices pueden beneficiarse de la aplicación de algoritmos de optimización de matrices dispersas. Usando una nave espacial como ejemplo, se comparan y evalúan los resultados del cálculo del flujo de calor externo incierto de las nuevas y tradicionales fórmulas. Los hallazgos revelan que la nueva fórmula es altamente adecuada para estimar el flujo de calor radiante incierto de la Tierra, con una mejora notable en la eficiencia. La precisión es esencialmente equivalente a la de la fórmula tradicional y la precisión del cálculo puede ajustarse dinámicamente para satisfacer los requisitos del usuario. La metodología puede generalizarse aún más para evaluar las incertidumbres asociadas con los flujos de calor radiante externos de otros cuerpos celestes dentro del sistema solar. Esto ofrece un valioso marco teórico para abordar las incertidumbres en el diseño térmico de vehículos de exploración del espacio profundo.