用于航天器热控的近场辐射辅助智能蒙皮
应用物理
2021-03-09 v1
摘要
热控对航天器的正常运行至关重要。鉴于热辐射是空间中唯一的散热手段，航天器的一种高效热控方法是在辐射器上涂覆可调发射率的“蒙皮”，可根据不同热环境调节散热。现有仅依赖远场热辐射、基于机械、电致变色或热致变色原理的方案，难以兼顾全固态结构、主动精确调控以及热流通量大调节范围的优势。本文提出一种用于热控的近场辐射辅助（NFRA）智能蒙皮，可大范围精确调节排热。其包含金属-绝缘体-半导体（MIS）结构，其中半导体层中的载流子分布可被电学改变。由此，近场热流以及最终以有效发射率表示蒙皮发射功率，可作为外加电压的函数被控制。初步设计中，当外加电压从 -10 V 调至 100 V 时，有效发射率变化范围可超过 0.7。本工作为航天器主动热控的智能蒙皮设计开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2103.04525,
title = {Near-field radiation assisted smart skin for spacecraft thermal control},
author = {Deyu Xu and Junming Zhao and Linhua Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04525},
year = {2021}
}