空间热环境对空间反应堆电源系统SP-100正常运行的影响OA北大核心

空间反应堆电源从地球发射到在轨运行期间,处于复杂的空间热环境中,主要包括来自太阳的直接照射、地球反照和地球红外照射等。本文以SP-100堆芯-斯特林能量转换型空间反应堆电源系统为研究对象,借助热分析软件Thermal Desktop的SINDA/FLUINT和RadCAD模块开展了空间反应堆电源在轨运行期间的热分析计算,研究了空间热环境对空间反应堆电源正常运行的影响。根据空间反应堆电源轨道平面β角和轨道高度,确定电源在轨期间最热和最冷工况并开展热分析计算。结果表明,SP-100反应堆电源系统在轨满功率运行期间,温度随时间周期性变化,高温的一回路锂冷却温度随轨道周期波动变化较小,几乎无温差,而低温的二回路锂冷却剂温度随轨道周期波动变化较大,周期内辐射器进出口管道最大温差达25 K。空间热环境对空间反应堆电源温度的影响还同电源的轨道平面β角、轨道高度和轨道姿态有关。所以,需确定空间反应堆电源的轨道运行参数及姿态,以确保空间反应堆电源各部件都运行在可接受的温度以内,保障电源的运行安全。