卫星、飞船等航天器进人日照区时,星体将大量吸收太阳辐射的能量,引起舱内迅速升温。BM24C02D而当航天器进入地球阴影区后,由于无太阳光照射,星体表面又依然向深冷太空辐射能量,舱内将急剧降温。为保障航天器的结构部件、仪器设备在高低温运行工况下都不超过允许的温度范围,必须采取主动和被动热控制技术。

   热控涂层、导热和隔热是常用的被动热控方法。热控涂层的原理是通过调整物体表面的热辐射性质,达到控制物体温度的目的。由于材料的吸热主要取决于对太阳辐射的吸收能力,散热取决于其热辐射能力,在选择热控涂层材料时,材料对太阳辐射(主要集中在可见光波段)的吸收率αs以及在热红外波段的比辐射率εh是非常重要的参数。热控涂层的设计就是对材料的太阳辐射吸收率αs和热红外波段的比辐射率εh这两个参数的设计。

   无内热源加热的被动式卫星的平衡温度仅取决于热控涂层材料对太阳辐射(也就是可见光波段)的吸收率αs与其在热红外波段的比辐射率εh的比值αs/εhG αs/εh比值高,则涂层可以大量吸收来自太阳光的热量,同时涂层自身在其辐射能量较为集中的热红外波段辐射能力较低,因此系统可以达到较高的平衡温度;αs/εh比值低则涂层对太阳光热量的吸收较少,同时涂层自身在其辐射能量较为集中的热红外波段辐射能力很强,囚此系统可以实现较低的平衡温度。对于有内热源加热的主动式卫星,还需要考虑其他因素,但决定它们平衡温度时,αs/εh仍是最重要的因素。

   按照材料和工艺不同,热控涂层可以分为电化学型涂层、涂料型涂层和二次表面镜型涂层等,如表1-4所示。