太空的溫度環境非常惡劣，高溫時有炎熱的太陽直射，極寒時則溫度可達-270℃，想要在這種高低溫差巨大的環境下維持各星上設備的正常運轉，“恒溫”保持不可或缺。航天二院空間工程總體部熱控班組，就是這樣一群為衛星穿上“恒溫衣”的人。
細致入微，為衛星“避暑御寒”
“人體可以通過穿衣、吹空調等來維持體溫，但是在外太空的衛星想要維持‘體溫’卻沒有那么簡單。”班組負責人王博士介紹。熱控設計師需要在結構布局及飛行剖面的基礎上，綜合考慮能源、重量及成本代價，提出切實可行的熱控措施，既要考慮結構布局，又要考慮電單機熱耗；既要開展軟件仿真，又要參與硬件實施；既要考慮驟升驟降的瞬態工況，又要考慮長期保持的穩態工況；既要從硬件上開展熱控產品的投產，又要從軟件上考慮熱控算法的電測；既要從理論上分析熱控措施是否合理，又要在實踐中檢驗熱控方案是否正確。王博士說：“每顆衛星設計的熱控實施都不一樣，我們要綜合考慮各種因素，為其設定出專屬方案，從而保障在軌任務順利進行”。
追求極致，為衛星“節能降耗”
衛星每多一瓦能耗，就會多一份負擔。所以，如何讓衛星“節能降耗”也是擺在熱控設計師眼前的一個難題。在一次星上產品熱控設計中，為了實現更高的精度要求，需要將一艙外設備的溫度穩定度控制在±2℃以內，而班組以往所設計的該類產品溫度穩定度普遍在±5℃。項目研制周期迫在眉睫，在查閱了大量文獻后，設計師小魏提出了在控制設備本體溫度外，額外將艙板進行控溫的解決方案。雖然理論上可行，但在仿真評估中發現，直接給艙板進行控溫的功耗代價超出預期，設計工作再次陷入僵局。“絕對不能讓問題卡在我們身上，我們要把思路再打開。”王博士說。大家反復研究方法、查找問題原因、總結經驗……最終，設計師小李用創新思路打破僵局：利用支架進行控溫。在獲得肯定后，小李隨即開展了工作，一邊優化控溫措施，一邊和結構設計師迭代支架的拓撲結構。功夫不負有心人，小李不僅成功實現了±2℃以內的溫度控制，還將能耗代價降低了60%以上，有效實現了指標要求并通過飛行試驗考核。
披星戴月，為衛星“保駕護航”
一顆衛星進入太空前，需要通過熱試驗來考核熱設計，到底能把衛星溫度控得有多穩、有多準，都將在這一次大考中得到充分驗證。2024年熱控班組共承擔20余項熱控系統研制任務，經歷了10余次熱試驗考核，由于常作為衛星轉接段或出廠前的“收尾”節點，為保質按時完成任務，班組成員連續加班加點已成常態。這不僅是對熱控系統的考核，在高強度工作下還要確保試驗過程萬無一失，更是對熱控設計師的一次大考。臨近年關，為全力確保型號任務節點，三個熱試驗任務并行開展。雖然任務很重，但是班組堅持“目標不變、標準不降”。“試驗前確認關罐前狀態，關罐后確認真空及熱沉建立情況，進工況前后與各分系統確認所有星上產品工作狀態，工況內光照地影每切換一次都要做數據記錄和指標復合性判讀，為衛星保駕護航絕對不能有紕漏”，王博士時常掛在嘴邊的提醒成為班組每一名成員的行動準則。從關罐、環境建立，再到進工況，熱控團隊成員仔細核對每一項技術狀態，檢查每一項數據，確保不出現任何問題。
從熱試驗開始的那一刻起，熱控設計師就必須連軸轉，為衛星“保駕護航”。班組成員輪流值守，迎著落日上班，迎著朝陽回家，雖然從事著一份高強度的工作，他們卻甘之如飴。“看到衛星穿上我們為他專屬定制的‘恒溫衣’閃耀蒼穹，一切都值了。”王博士說。（文/王玨 陳靜）
