高空光学遥感器热控设计与试验验证：一种透射式方法

"高空透射式光学遥感器热控设计及试验验证" 本文主要探讨了在高空复杂环境下，如何确保光学遥感器能够保持高分辨率和高质量的图像获取能力。研究集中在透射式高空光学遥感器的热控制技术上，这是确保遥感器性能的关键因素之一。首先，分析了遥感器的结构特性和飞行过程中可能遇到的外部热环境，如温度变化、气压影响等。接着，建立了光学遥感器的热交换模型，模型涵盖了传导换热、对流换热系数以及气动热等热边界条件的详细计算。 热控制设计阶段，研究人员根据遥感器的热控指标，制定了相应的热管理策略。这些策略可能包括使用隔热材料、热管、热沉等热管理元件，以及优化内部布局，减少热源与敏感组件之间的热量传递。为了验证设计的有效性，采用了IDEAS-TMG软件进行瞬态热仿真分析，模拟在高空低温低压环境下的设备热响应。此外，还进行了实际的热平衡试验和热光学试验，以检验遥感器在实际工作条件下的热性能。 实验结果显示，经过2小时的模拟测试，透镜组的温度稳定在20℃±1.5℃，轴向和径向的温差分别不超过3.1℃和1.9℃，而CCD组件的温度保持在20℃至29.4℃之间，这些都符合热控指标的要求。同时，遥感器的照相分辨率达到了51.5 lp/mm，满足了设计目标。这些分析和试验数据证明了所采用的热设计方案的合理性和有效性。 此项研究对于其他高空光学遥感器的热控设计具有重要的参考价值，为未来类似设备的开发提供了理论依据和技术路线。通过这样的热控制技术，可以确保在极端环境下，光学遥感器仍能保持其性能，提供高精度的图像数据，这对于气象监测、地球观测、军事侦察等领域具有重要意义。