![航天器热控制技术/空间技术与科学研究丛书·国之重器出版工程 [Spacecraft Thermal Control Technology]](https://pic.qciss.net/12383814/5b2b03f5N627b564a.jpg)
具体描述
编辑推荐
适读人群 ：供高等院校宇航相关专业学生，以及从事宇航工程、航天器设计及相关领域的科研和工程技术人员阅读1.展现了我国空间科学技术的众多原创性科研成果。
2.反映“互联网+”与航天技术的融合发展。
3.体现我国空间探索和空间应用的科技创新能力。
4.丛书由叶培建院士领衔，孙家栋、闵桂荣、王希季三位院士联袂推荐。
5.力图为研究和设计的人员提供新的设计思路和方法。
内容简介
《航天器热控制技术/空间技术与科学研究丛书·国之重器出版工程》重点阐述了与航天器热控制相关的空间环境、设计、分析、试验方法以及针对热量吸收、传输、排散环节进行调控的常用热控制技术，给出了典型的技术应用案例，并对相关新技术进行了展望。《航天器热控制技术/空间技术与科学研究丛书·国之重器出版工程》主要供从事航天器热控制研究、设计的工程技术人员参考，亦可作为高等院校航天器热控制专业的教学参考书。
作者简介
苗建印，研究员，博士生导师，航天器热控制技术领域专家，现任职于中国空间技术研究院总体部，空间热控技术北京市重点实验室主任。主要从事空间高效传热技术方向研究工作，参与了“嫦娥三号”等多个宇航任务的研制。曾多次获得国防科学技术进步奖等奖励，授权发明专利41项，发表核心期刊论文20余篇。钟奇，研究员，航天热控领域专家，现任职于中国空间技术研究院总体部，某项目技术负责人，航天科技集团有限公司学术技术带头人，享受国务院政府特殊津贴。主要从事航天器热控系统设计及热分析研究工作。参与了载人飞船、导航星座等领域多个型号热控系统的研制。获省部级科学技术奖6项。授权发明专利20项，发表论文40余篇。
赵啟伟，研究员，航天器热控制技术领域专家，《航天器工程》编委，现任职于中国空间技术研究院总体部。长期从事航天器热控专业技术研究，负责多个型号及卫星平台热控系统研制。多次荣获国防科学技术进步奖、军队科学技术进步奖等科技奖。授权发明专利10项，发表论文30余篇。
赵欣，研究员，航天器热控制技术领域专家，中国空间技术研究院科技委专业组成员，现任职于中国空间技术研究院总体部。长期从事航天器系统热分析及设计，曾先后主持或参与返回、遥感、科学探测等领域多个型号热控系统研制工作，曾获国家科技进步奖二等奖等省部级及以上科学技术奖5项。发表论文50余篇。
内页插图
目录
第 1章 绪论 0011．1 航天器热控制的任务 002
1．2 航天器对热控制的需求 003
1．2．1 温度水平 003
1．2．2 温度均匀性和稳定度 005
1．2．3 风速和湿度 006
1．3 航天器热特性 007
1．3．1 热耗来源 007
1．3．2 热耗水平及变化 008
1．3．3 热流密度 009
1．3．4 热容 010
1．4 航天器热控制的主要约束 011
1．5 航天器热控制的主要技术 013
1．6 航天器热控制的主要工作 015
参考文献 016
第 2章 空间环境 017
2．1 概述 018
2．2 发射阶段环境 020
2．3 地球轨道空间环境 023
2．3．1 地球轨道热环境 024
2．3．2 其他地球轨道空间环境 033
2．4 月球和行星空间环境 041
2．4．1 月球环境 042
2．4．2 水星环境 044
2．4．3 金星环境 045
2．4．4 火星环境 046
2．4．5 其他天体热环境 050
2．5 再入或进入段热环境 051
2．6 诱导环境 052
2．6．1 发动机工作产生的诱导环境 052
2．6．2 航天器自旋产生的诱导环境 054
参考文献 056
第3章 航天器热控制系统设计 058
3．1 概述 059
3．2 任务特点 060
3．2．1 地面段 060
3．2．2 主动段 061
3．2．3 在轨段 061
3．2．4 再入或进入段 062
3．2．5 着陆段 062
3．3 热控制设计的基本原则 063
3．4 热控制系统的设计方法 065
3．4．1 热控制设计要求和条件 065
3．4．2 热控制设计工况的选择 067
3．4．3 系统设计方法的选择 069
3．4．4 热控制技术的选择 073
3．5 热控制设计阶段及要点 075
3．5．1 方案阶段 076
3．5．2 初样阶段 076
3．5．3 正样阶段 077
3．5．4 使用改进阶段 077
参考文献 079
第4章 航天器热控制“六性”设计 080
4．1 概述 081
4．2 可靠性设计 082
4．2．1 可靠性概述 082
4．2．2 可靠性设计一般要求 082
4．2．3 可靠性设计方法 084
4．3 安全性设计 091
4．3．1 安全性概述 091
4．3．2 安全性设计一般要求 091
4．3．3 安全性设计方法 092
4．4 空间环境适应性设计 093
4．4．1 空间环境适应性概述 093
4．4．2 空间环境适应性设计一般要求 093
4．4．3 空间环境适应性设计方法 094
4．5 测试性设计 097
4．5．1 测试性概述 097
4．5．2 测试性设计一般要求 097
4．5．3 测试性设计方法 098
4．6 维修性设计 099
4．6．1 维修性概述 099
4．6．2 维修性设计一般要求 099
4．6．3 维修性设计方法 100
4．7 保障性设计 102
4．7．1 保障性概述 102
4．7．2 保障性设计一般要求 102
4．7．3 保障性设计方法 103
参考文献 104
第5章 航天器常用热控制技术 105
5．1 概述 106
5．2 传热技术 107
5．2．1 简介 107
5．2．2 导热材料 108
5．2．3 热管 114
5．2．4 导热填料 144
5．2．5 热控涂层 147
5．2．6 流体回路 160
5．2．7 对流通风装置 179
5．2．8 辐射散热器 183
5．2．9 消耗型散热装置 189
5．2．10 相变储能装置 197
5．2．11 热开关 203
5．3 隔热技术 210
5．3．1 简介 210
5．3．2 辐射隔热 211
5．3．3 导热隔热 236
5．3．4 气体环境下的隔热 240
5．4 加热技术 249
5．4．1 简介 249
5．4．2 电加热技术 249
5．4．3 同位素加热技术 255
5．5 制冷技术 260
5．5．1 简介 260
5．5．2 辐射制冷器 261
5．5．3 热电致冷器 263
5．5．4 低温制冷机 267
5．4．5 储存式制冷系统 272
5．6 测控温技术 276
5．6．1 简介 276
5．6．2 测温技术 277
5．6．3 控温技术 287
参考文献 293
第6章 航天器热控制设计典型案例 300
6．1 概述 301
6．2 航天器热控制系统设计案例 302
6．2．1 遥感卫星热控制系统设计 302
6．2．2 通信卫星热控制系统设计 308
6．2．3 月球探测器热控制系统设计 317
6．2．4 载人航天器热控制系统设计 326
6．3 航天器部件热控制设计案例 332
6．3．1 推进系统热设计 332
6．3．2 蓄电池热设计 338
6．3．3 电子设备热设计 340
6．3．4 相机热设计 346
6．3．5 天线热设计 350
6．3．6 驱动机构热设计 355
参考文献 358
第7章 航天器热分析技术 359
7．1 概述 360
7．2 空间能量平衡方程 362
7．2．1 热网络方程 362
7．2．2 计算域和边界条件 363
7．2．3 离散方法简介 366
7．2．4 热模型构建与求解流程 368
7．3 外热流分析 370
7．3．1 太阳位置 372
7．3．2 轨道参数 373
7．3．3 热环境参数 373
7．3．4 天体表面驻留问题 375
7．4 辐射分析 378
7．4．1 角系数 378
7．4．2 吸收因子 384
7．4．3 辐射热 385
7．4．4 非漫射问题 386
7．4．5 射线跟踪 387
7．4．6 辐射计算的空间分解方法 388
7．4．7 辐射计算的残差处理 388
7．5 特定问题模拟 389
7．5．1 密封舱流动与传热 389
7．5．2 管内流动传热 390
7．5．3 热管传热 390
7．5．4 低气压导热 391
7．5．5 固液相变热效应 392
7．5．6 半导体致冷传热 393
7．5．7 电子元器件结壳传热 394
7．6 热网络方程辐射项的等效转化 397
7．6．1 等效加热 397
7．6．2 等效热沉 398
7．7 热模型修正 400
7．7．1 热模型修正基础知识 400
7．7．2 参数分析 405
7．7．3 修正方法 408
7．8 常用热分析软件简介 410
7．8．1 NEVADA 410
7．8．2 SINDA/FLUINT和SINDA/G 411
7．8．3 ThermalDesktop 412
7．8．4 TMG 412
7．8．5 ESATAN 413
7．8．6 SystemA 413
7．8．7 Flotherm、ICEPAK、ESC、FLUENT 413
参考文献 415
第8章 航天器地面热模拟试验 418
8．1 概述 419
8．2 空间热环境模拟方法 420
8．2．1 真空 420
8．2．2 低温和黑背景 421
8．2．3 空间外热流 422
8．3 外热流模拟装置与外热流测量 424
8．3．1 外热流模拟装置 424
8．3．2 外热流测量 427
8．4 热平衡试验方法 431
8．4．1 热试验模型 431
8．4．2 试验工况的确定 431
8．4．3 试验过程和方法 433
8．4．4 热稳定判据 434
8．5 常压热试验 437
8．6 低气压试验 439
8．6．1 简介 439
8．6．2 试验气体选择 439
8．6．3 气体温度模拟 440
8．6．4 流场模拟 441
8．6．5 测量 441
参考文献 443
第9章 航天器热控制新技术 444
9．1 概述 445
9．2 大规模复杂系统热管理技术 446
9．2．1 空间太阳能电站热管理技术 447
9．2．2 地外驻留科研基地热管理技术 449
9．3 能源再生与原位热利用技术 451
9．4 结构热控一体化集成技术 453
9．5 模块化、自适应在轨维护热控制技术 455
9．6 热控新材料 457
9．6．1 高导热材料 457
9．6．2 隔热材料 458
9．6．3 热控涂层 458
9．6．4 界面导热填料 459
9．7 大功率高热流热收集及排散技术 461
9．8 深低温获取与高效热传输技术 464
9．9 高精度高稳定度温度控制技术 466
参考文献 468
索引 469
前言/序言
《航天器热控制技术》是《空间技术与科学研究丛书》23分册之一。按照丛书“面向空间领域一线科研人员、相关领域的研究者和高校专业师生的一套既有理论高度又有实践指导意义的权威著作”的总定位，本书立足于航天器热控制技术总体和专业两个方面的特色，强调航天器热控制技术系统性工程应用经验及热控制专业的自身发展、应用，凝练和总结了热控制技术的相关知识和系统设计要素。航天器热控制专业的主要基础知识源于传热学、工程热力学和流体力学，但因为服务的对象是航天器，所以还涉及空间环境、材料、化学、力学、光学、可靠性等诸多专业学科。伴随着我国航天器工程的实践，航天器热控制工程研制和研究人员也积累了丰富的经验，并撰写了若干高水平的航天器热控制技术专著，这些专著在指导航天器热控制从业人员方面发挥了重要作用。随着近年我国航天事业的蓬勃发展，航天器热控制专业人员的工程实践案例迅猛增多，研发和应用的热控制技术也日见丰富，进行及时的整理、提炼，对于总结经验、促进技术的进一步发展是必要的、有价值的，这正是编著本书的出发点。本书的读者主要是航天器系统或部件热控制的从业或学习人员，他们应当已经掌握传热学、工程热力学的基础理论和知识；经过国内航天事业50年的发展，航天器热控制专业知识的普及程度已大为提高；当前航天器热控制设计工具手段也有诸多改进，使用成熟软件分析，解决早期需手工计算或编程求解的问题已经成为主流。考虑到这三点，对于教科书和国内现有航天器热控制专著中已有较为详细论述的部分概念、原理和理论，本书予以从简叙述，更多的是从当今航天器研制活动中开展热控制设计“应知应会”的角度，阐述相关技术的原理、应用原则、禁忌和典型案例。当然，即使在当前研制手段和模式下，为保证高水平的设计，仍有若干技术的原理和内涵需要设计者有深入的理解，对这类问题的理论阐述本书也未吝笔墨。全书注重案例的丰富、全面和工程实用指导意义，希望对读者有参考价值。
基于以上考虑，全书内容安排为9章。第1章为绪论，包括航天器热控制的任务、航天器对热控制的需求、航天器热特性、航天器热控制的主要约束等内容；第2章为空间环境，包括发射阶段环境、地球轨道空间环境、月球和行星空间环境、再入或进入段热环境等内容；第3章为航天器热控制系统设计，包括任务特点、设计原则、设计方法、设计阶段及要点等内容；第4章为航天器热控制“六性”设计，包括可靠性、安全性、空间环境适应性等内容；第5章为航天器常用热控制技术，包括传热技术、隔热技术、加热技术、制冷技术和测控温技术等内容；第6章为航天热控制设计典型案例，包括热控制系统设计案例、部件热控制设计案例等内容；第7章为航天器热分析技术，包括外热流分析、辐射分析、特定问题模拟、热模型修正等内容；第8章为航天器地面热模拟试验，包括空间热环境模拟方法、外热流模拟装置与热流测量、热平衡试验方法等内容；第9章为航天器热控制新技术，包括大规模复杂系统热管理技术、能源再生与原位热利用技术，模块化、自适应在轨维护热控制技术等内容。
本书由苗建印、钟奇、赵啟伟、赵欣编著，苗建印，钟奇、赵啟伟负责全书统稿和审校。钟奇负责第1章及第7章的撰写；赵欣负责第2章及第3章的撰写；赵啟伟负责第4章及第6章的撰写；苗建印负责第5章及第9章的撰写。此外，参加编著的还有江海（第7章外热流分析部分内容）、向艳超（第2章空间环境部分内容和第8章航天器地面热模拟试验）、傅伟纯（第5章热控涂层部分）、张红星（第5章制冷技术部分）、何江（第9章深低温获取与高效热传输技术等内容）。
此外，在本书的编著过程中，还得到了赵亮、李一凡、陈建新、孙家林、余雷、宁献文、王玉莹、杨昌鹏、韩海鹰、薛淑艳、赵剑锋、丁汀、李文君等同志的大力支持，何江、徐亚威、刘畅、周强、刘思学同志负责全书的合稿与初步编辑工作，同时，在编著过程中，多位其他航天器热控制专家也提供了丰富的技术资料，在此一并表示感谢！
本书由文耀普任主审，胡金刚、范含林、姚伟任审稿专家，他们对本书进行了认真把关，并提出了许多宝贵意见。本书的编写过程得到了叶培建院士、王永富研究员的深切关注和悉心指导，得到了中国空间技术研究院、北京空间飞行器总体设计部各级领导的关心和支持，得到了北京理工大学出版社编辑的精心校阅和编辑。中国空间技术研究院总体部科技委梁晓珩、梁秀娟为本书的编写和出版做了大量工作。在此，作者一并表示诚挚的谢意。
用户评价
在我翻阅《航天器热控制技术》的过程中，我深刻体会到，每一个成功的航天任务背后，都凝聚着无数工程师的智慧和汗水，而热控制技术，正是保障这些航天器“生命体征”的关键所在。书中对太空环境恶劣性的描述，让我对工程师们所面临的挑战有了更直观的认识。在真空、高低温交替、以及强烈辐射的太空环境中，航天器的每一个组件，从微小的传感器到庞大的太阳能帆板，都面临着温度失控的风险。作者通过对航天器热平衡方程的详细推导，揭示了如何通过精确计算吸收的热量和散发的热量，来维持航天器内部温度的稳定。我尤其对书中关于“热辐射”的深入探讨印象深刻。太空中的热量传递几乎完全依赖辐射，而如何通过选择合适的表面材料，来有效地反射太阳辐射，或有效地向外散发自身产生的热量，是热控制设计的核心。书中详细介绍了各种表面材料的性能指标，如太阳吸收率和红外发射率，以及它们如何影响航天器的温度。此外，书中对被动热控和主动热控技术的介绍，让我对航天器热控制系统的构成有了全面的了解。被动热控，如多层隔热材料（MLI）的精巧设计，以及各种涂层的应用，都展现了材料科学在航天工程中的重要作用。而主动热控，如热管、流体回路、制冷机等，则展示了工程技术的强大生命力。我被书中对不同类型航天器（如通信卫星、科学探测器、载人飞船）热控需求的详细分析所吸引，这表明热控设计并非一成不变，而是需要根据任务目标和环境条件进行量身定制。
评分《航天器热控制技术/空间技术与科学研究丛书·国之重器出版工程》这本书，对于我这个对航天领域有着浓厚兴趣的普通读者而言，无疑是一次知识的盛宴。它不仅仅是枯燥的技术手册，更是关于如何让精密机械在浩瀚宇宙中生存下来的智慧结晶。书中对于太空极端温度环境的描绘，生动且极具冲击力。想象一下，当航天器暴露在炙热的太阳下，温度可能飙升至几百摄氏度，而当它进入地球的阴影区，温度又可能骤降至零下一百多摄氏度。而航天器内部的电子设备、光学仪器、生命支持系统等等，对温度的要求却极为严格，它们需要在相对狭窄的温度范围内才能正常工作。作者正是从解决这一根本性矛盾出发，深入浅出地阐述了航天器热控制技术的原理和应用。我尤其被书中关于“热辐射”的详细讲解所吸引。在真空的太空环境中，热量传递的主要方式就是辐射，而航天器表面的材料性质，如吸收率和发射率，直接决定了它吸收和散发热量的能力。书中介绍了各种高反射率材料、低发射率材料以及它们在航天器表面的具体应用，这就像是给航天器量身定制了一套“太空服装”，来调节其吸热和散热的效率。此外，书中对被动热控和主动热控技术的分类和介绍，也让我对整个热控系统的构成有了清晰的认识。被动热控，如隔热材料、多层隔热毯（MLI）的使用，其巧妙的设计原理，足以让人惊叹。而主动热控，如热管、循环冷却系统等，则展现了工程技术的强大力量。整本书的结构清晰，逻辑严谨，即便是一些复杂的工程概念，作者也通过生动的图示和详实的案例，将其解释得易于理解。
评分《航天器热控制技术》这本书，为我这个对浩瀚星空充满好奇心的普通读者，打开了一扇通往航天科学殿堂的门。我一直对航天器如何在极端太空环境中生存下来感到着迷，而这本书，恰恰解答了我心中的许多疑问。作者用极其详实且充满逻辑的语言，描绘了太空严酷的温度环境——从炽热的太阳直射，到冰冷的宇宙深处。而航天器内部的精密仪器，如电子元器件、传感器、光学设备，都对温度有着极为苛刻的要求，任何一点的温度波动，都可能导致任务的失败。书中对“热辐射”这一核心概念的深入剖析，让我对航天器表面材料的选择有了全新的认识。在真空的太空，热量主要通过辐射进行传递，而航天器的表面材料，其吸收率和发射率，直接决定了它吸收和散发热量的能力。作者详细介绍了各种高反射率、低发射率材料的应用，以及它们如何在航天器表面形成一层“保护膜”，来抵御太阳的炙烤或自身的散热。我尤其被书中对“被动热控”和“主动热控”系统的介绍所吸引。被动热控，如多层隔热材料（MLI）的精巧结构，以及各种隔热涂层的应用，展现了工程技术的智慧。而主动热控，如热管、循环流体回路、甚至是制冷系统，则展现了工程技术的强大力量。书中对各种热控组件工作原理的详细讲解，以及它们在不同类型航天器上的应用案例，让我对航天器热控制系统的复杂性和精密度有了更深刻的理解。整本书的行文流畅，逻辑清晰，图文并茂，即使是对于一些复杂的工程原理，作者也力求做到深入浅出，让非专业读者也能从中获益。
评分在我阅读《航天器热控制技术》这本书的过程中，我逐渐意识到，航天器能够成功在太空中执行任务，其背后所付出的努力，远超我的想象。书中对太空极端温度环境的描绘，让我深刻理解了工程师们所面临的巨大挑战。想象一下，当航天器暴露在太阳近距离的炙烤下，温度可能飙升至几百摄氏度，而在背阴面，温度又可能骤降至零下一百多摄氏度。而航天器内部的电子设备、传感器、通信系统等，对温度的要求却极为苛刻，它们必须在一个相对狭窄的温度范围内才能稳定工作。作者通过对“热辐射”这一核心概念的深入讲解，揭示了如何通过控制航天器表面的材料特性，来调节其吸热和散热能力。我尤其对书中关于“热平衡”概念的阐释印象深刻，这是理解航天器热控系统的基石。它要求工程师精确计算航天器从各个方向吸收的热量（包括太阳辐射、地球反射和红外辐射，以及自身内部发热），并使其与通过辐射向外散发的热量达到动态平衡。书中对各种热控手段的介绍，包括被动热控（如多层隔热材料MLI、热控涂层）和主动热控（如热管、循环流体回路），让我对整个热控系统的构成有了清晰的认识。我特别欣赏书中对具体航天器案例的分析，例如如何为通信卫星设计特定的热控方案，以应对地球同步轨道上的特殊环境，或是如何为深空探测器设计极端的低温防护措施。这些具体的案例，让我看到了理论与实践的完美结合，也体会到了工程师们为了让航天器在极端环境中可靠运行所付出的艰辛努力。
评分读完《航天器热控制技术/空间技术与科学研究丛书·国之重器出版工程》的部分章节，我仿佛置身于一个精密而庞大的工程体系之中，而热控制技术正是这个体系中不可或缺的“生命线”。书中对于复杂的热设计案例分析，让我深刻体会到，航天器并非一个简单的金属外壳，而是一个高度集成、高度精密的系统，每一个部件都需要在特定的温度范围内稳定工作，才能保证整个任务的成功。作者通过对不同类型航天器（如地球同步轨道卫星、低地球轨道卫星、深空探测器）的热控制需求分析，展现了不同任务对热控系统的差异化要求。例如，近地轨道卫星需要考虑地球的反射辐射和红外辐射，而深空探测器则面临着远离太阳的极寒和近距离探测天体的强烈辐射的双重挑战。书中详细阐述了如何针对这些特殊工况，设计出满足特定温度范围的解决方案。我特别欣赏书中关于“热平衡”概念的讲解，这是一个看似简单却又极其重要的物理概念，意味着航天器在任何时候，其吸收的热量必须与其散发的热量达到平衡，才能维持一个稳定的内部温度。而实现这个平衡，需要精确计算航天器自身的发热量（电子设备、太阳能电池板等），以及外部环境的热量输入（太阳辐射、地球反射、地球红外辐射等），然后通过各种热控手段进行调节。书中的图表和示意图，生动地展示了热量在航天器内部的流动路径，以及各种热控组件是如何协同工作的。我对书中提到的“热模型”和“热分析”尤为感兴趣，这些工具能够帮助工程师在设计阶段就预测航天器在不同工况下的温度分布，从而及时发现和解决潜在的热问题。这不仅仅是理论的堆砌，更是工程实践中至关重要的一环，它保障了航天器的可靠性和安全性。
评分《航天器热控制技术》这本书，以其深厚的学术底蕴和严谨的科学逻辑，让我这个并非专业人士的读者，也能窥见航天工程的精妙之处。书中对太空严酷温度环境的描绘，并非简单地堆砌数字，而是充满了科学的严谨和对工程挑战的深刻洞察。从炽热的太阳辐射，到极度寒冷的宇宙深处，温度的剧烈变化足以让任何普通物质面临考验。而航天器内部的精密电子设备、光学仪器、以及生命支持系统，则对温度有着极其苛刻的限制，任何一个环节的失误，都可能导致整个任务功亏一篑。作者正是从解决这一核心矛盾出发，系统地阐述了航天器热控制技术的原理和应用。我尤其被书中关于“热辐射”的详细讲解所吸引。在真空的太空，热量传递的主要方式是辐射，而航天器表面的材料性质，如吸收率和发射率，直接决定了它吸收和散发热量的能力。书中介绍了各种高反射率、低发射率的材料，以及它们如何被巧妙地应用于航天器表面，形成一层“太空隔热衣”。此外，书中对“被动热控”和“主动热控”技术的区分和介绍，让我对航天器热控系统的组成部分有了清晰的认知。被动热控，如多层隔热材料（MLI）的精巧结构，以及各种隔热涂层的应用，都展现了材料科学的魅力。而主动热控，如热管、循环流体回路，甚至制冷机，则展现了工程技术的强大生命力。书中对各种热控组件工作原理的深入剖析，以及它们在不同类型航天器上的应用案例，让我对航天器热控制系统的复杂性和精密度有了更深刻的理解。
评分作为一名对航天探索充满无限向往的业余爱好者，我一直对 spacecrafts 如何在严酷的太空环境中生存下来感到好奇，特别是它们如何抵御极端的高温和低温。偶然间，我翻阅了《航天器热控制技术/空间技术与科学研究丛书·国之重器出版工程》这本书，虽然我并非专业人士，但其深厚的学术底蕴和严谨的逻辑推理，即便是我这样的普通读者，也能感受到其中蕴含的智慧和工程的伟大。书的开篇就以一种引人入胜的方式，描绘了太空环境的严酷性——从太阳直射下的炙烤，到阴影区的极寒，温度变化之剧烈，足以让任何地球上的材料瞬间失效。作者通过详细的物理原理阐述，解释了辐射、传导和对流这三种热量传递方式在真空环境下的差异，以及为何辐射在太空热控制中占据如此核心的地位。我尤其对书中关于黑体辐射、漫反射和镜面反射的讨论印象深刻，这些概念如何转化为实际的热控设计，例如通过选择合适的表面涂层材料，来精细调控航天器的吸热和散热效率，这简直就像给航天器穿上了一层“太空保温衣”，这背后所涉及的材料科学和光学原理，让我惊叹于人类智慧的精妙。书中还深入浅出地介绍了各种热控手段，如被动热控（通过材料选择、表面处理、隔热层设计等）和主动热控（如热管、散热器、加热器、冷却系统等）。特别是关于热管的介绍，我之前只知道它在电脑散热器上有应用，但书中将其在航天器上的广泛应用，从卫星到深空探测器，甚至在载人航天器上，都详细阐述了其工作原理和设计考量，其高效、可靠、无运动部件的特性，在太空这种极度可靠性要求极高的环境下，无疑是理想的选择。我甚至尝试去理解那些复杂的传热方程和数值模拟方法，虽然有些部分对我来说过于专业，但整体上，我能感受到作者试图将最前沿、最核心的热控制技术，以一种相对易懂的方式呈现给读者，这份诚意和努力，足以让我对这本书充满敬意。
评分在我阅读《航天器热控制技术》的过程中，我深刻体会到，航天器并非仅仅是冰冷的金属外壳，而是一个充满生命力的精密系统，而热控制技术，正是维持这个系统“生命体征”的关键。书中对太空极端温度环境的细致描绘，让我对工程师们所面临的挑战有了前所未有的认知。从太阳的近距离炙烤，到遥远深空的极寒，温度变化之剧烈，足以让任何普通的材料瞬间失效。而航天器内部的电子设备、传感器、通信系统等，对温度的要求却极为苛刻，它们需要在特定的温度范围内才能稳定工作。作者通过对“热辐射”这一太空热量传递主要方式的深入讲解，揭示了如何通过控制航天器表面的材料特性，来调节其吸热和散热能力。我尤其对书中关于“热平衡”概念的阐释印象深刻，这是理解航天器热控系统的核心。它要求工程师精确计算航天器从各个方向吸收的热量（包括太阳辐射、地球反射和红外辐射，以及自身内部发热），并使其与通过辐射向外散发的热量达到动态平衡。书中对各种热控手段的介绍，包括被动热控（如多层隔热材料MLI、热控涂层）和主动热控（如热管、循环流体回路），让我对整个热控系统的构成有了清晰的认识。我特别欣赏书中对具体航天器案例的分析，例如如何为通信卫星设计特定的热控方案，以应对地球同步轨道上的特殊环境，或是如何为深空探测器设计极端的低温防护措施。这些具体的案例，让我看到了理论与实践的完美结合，也体会到了工程师们为了让航天器在极端环境中可靠运行所付出的艰辛努力。
评分我原本以为航天器热控制仅仅是关于“冷”和“热”的简单概念，但《航天器热控制技术》这本书完全颠覆了我的认知，它所揭示的复杂性和精妙性，让我对航天工程的敬畏之情油然而生。书中对太空热环境的描写，其细节之丰富，让我仿佛亲身经历了一场穿越时空的太空之旅。作者非常细致地分析了不同轨道和不同任务对航天器热控系统的影响，例如，在地球同步轨道上运行的卫星，需要长时间面对太阳照射，同时也要考虑地球的多次反射辐射，这需要非常精细的温度控制策略。而对于前往遥远行星的深空探测器，它们需要抵抗宇宙深处的极寒，同时又要应对探测器自身产生的热量以及目标天体的辐射。我印象最深刻的是书中关于“热平衡方程”的推导和应用，这是理解航天器热控系统的核心。它要求我们精确计算航天器从各个方向吸收的热量，包括太阳直射辐射、地球反射辐射、地球红外辐射、以及航天器自身内部电子设备产生的热量，同时又要计算航天器通过辐射向外散发的热量，最终使两者达到一个动态平衡。这个过程涉及复杂的数学模型和大量的工程数据。书中通过对具体航天器型号的案例分析，例如“嫦娥”系列探测器或者“旅行者”号，来展示如何将这些理论应用于实际的设计和验证过程中。这让我看到了理论与实践的完美结合，也体会到了工程师们为了让航天器在极端环境中稳定运行所付出的巨大努力。整本书的逻辑严谨，层层递进，从基础的物理原理到复杂的工程应用，都进行了深入浅出的讲解，让我对航天器热控制技术有了系统而全面的认识。
评分《航天器热控制技术》这本书，对我这样一个对航天技术抱有强烈好奇心的普通读者来说，简直是一扇打开新世界大门的钥匙。它不仅仅是冰冷的理论和公式，更是将抽象的物理原理与具体的工程实践完美结合的典范。在阅读过程中，我被书中对太空极端环境的描绘所深深吸引。想象一下，航天器可能暴露在数百度的高温下，也可能面临零下一百多度的严寒，而内部精密的电子设备，如传感器、计算机、通信系统等，对温度的要求却极为苛刻，稍有偏差就可能导致任务失败。作者正是从解决这个核心矛盾出发，层层深入地剖析了航天器热控制技术的方方面面。书中对于各种被动热控技术的阐述，如高反射率涂层、低发射率涂层、多层隔热材料（MLI）的应用，让我对这些看似简单的材料，在太空中的重要作用有了全新的认识。例如，MLI的精巧结构，如何通过多层隔离来阻挡辐射传热，这简直是太空中的“保温被”，其设计原理之巧妙，令人赞叹。而对于主动热控技术，比如热管、循环流体回路、斯特林制冷机等，书中都进行了详尽的介绍，不仅解释了它们的工作原理，还探讨了它们在不同航天器上的具体应用案例。我尤其对书中关于热管在太空中的广泛应用感到惊讶，它能够高效地将热量从热源传递到散热器，而且几乎不需要额外的能源，在能量宝贵且环境恶劣的太空，这无疑是一项革命性的技术。整本书的行文风格严谨而不失条理，图文并茂，即使是对于一些复杂的工程概念，作者也尽量用清晰的语言和生动的图例来解释，使得非专业读者也能从中获益匪浅。
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 book.cndgn.com All Rights Reserved. 新城书站 版权所有