空间卫星红外辐射灵敏度分析

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1、26航天电子对抗第27卷第1期空间卫星红外辐射灵敏度分析*杨明1’2，凌永顺1”，吴晓迪1’2，吕相银2，杨华2(1．解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽合肥230037；2．解放军电子工程学院安徽省红外与低温等离子体重点实验室，安徽合肥230037)摘要：考虑卫星本体表面包覆绝热材料的实际物理状态，根据数值传热学和有限容积法建立了目标表面温度场和红外辐射计算模型。建立卫星结构模型，基于热控涂层性能退化，提出红外辐射灵敏度概念，并建立了卫星红外辐射灵敏度计算模型。对在轨飞行卫星的瞬态温度场进行数值模拟，与遥测数据

2、对比分析。最后，分析了空间卫星的红外辐射和红外辐射灵敏度。结果表明，建立的卫星温度场计算模型合理，同时，红外辐射灵敏度概念的提出避免了由于热控涂层性能退化而造成卫星温度场和红外辐射重复计算的繁琐工作。关键词：空间光学；红外辐射灵敏度；数值模拟；卫星；红外辐射中图分类号：V418文献标识码：AAnalysisforinfraredradiationsensitivityofspatialsatelliteYangMin91”，LingYongshunl”，WuXiaodil～，LnXiangyin2，YangHua2(1．Pusle

3、dPowerLaserTechnologyStateKeyLaboratory，ElectronicEngineeringInstituteofPLA，Hefei230037，Anhui，China；2．KeyLabofInfraredandLowTemperaturePlasmaofAnhuiProvince，ElectronicEngineeringInstituteofPLA，Hefei230037，Anhui，China)Abstract：Byconsideringthephysicalconditionofthemult

4、ilayerinsulation(MLI)0fthesatellite，thetem—peraturefieldandinfraredradiationofthethermalcontrolcoatingisestablishedwiththenumericalheattrans—ferandthefinitevolumemethod．Satellitestructuremodelisestablished．Conceptofinfraredradiationsensitivi—tyisputforwardandtheformul

5、aisdetrudedbasedondegradationofthethermalcontrolcoat—ings．Temperaturefieldofspatialsatelliteisnumericalcalculated，andcomparedwithremotedata．Atlast，in—fraredradiationandinfraredradiationsensitivityarestudied．Theanalyticalresultsshowthattemperaturefieldmodelofspatialsat

6、elliteisreasonable．andfussycalculationoftemperatureandinfraredradiationcausedbydegradationofthethermalcontrolcoatingsisescapableundertheinfraredradiationsensitivity．Keywords：spaceoptics；infraredradiationsensitivity；numericalcalculation；satellite；infraredradiationO引言目标

7、红外辐射特性研究对于红外成像系统的研制、目标的红外隐身设计、仿真训练及实战均具有重要意义。理论计算卫星红外辐射特性，成本低、周期短，而且不受空间和时间的限制，在卫星总体设计、部件研制过程中非常重要。所以近年来，有关卫星温度场和红外辐射特性的研究文献比较多[1。3]，但是，在卫星温度场建模研究中，往往是将多层隔热组件等效成固定-X,基金项目t国家863计划项且(2008AA80903U)。收稿日期：2010—09—08。作者简介：杨明(1986一)，男，硕士，助理工程师，主要研究方向为空间光电对抗。当量热导率的涂层来考虑[4]，这样

8、等效传热方式过于简化，并不能准确反映多层隔热组件在空间运行时的实际隔热效果。文献E5-]指出残留气体导热是评估多层隔热组件隔热效果不容忽视的影响因素。同时，大多数研究都是基于卫星表面热控涂层性能一直保持初始没计，而忽略了空间原子氧和强烈紫外照射等恶