的重要组成部分，其作用是为航天器上的仪器和人员供给可生计的作业时分的温度。传统的航天器热控涂层缺少调理本身辐射特性的才能，使得航天器难以习惯热载荷和环境条件的动摇。现在，跟着航天器使命需求的敏捷添加，能够完成

  本文提出了一种根据VO2的具有低太阳吸收率和高发射率可调性的航天器智能散热器。该智能散热器是由可切换谐振器(即一个叠加的Fabry-Perot谐振腔)和太阳能反射器(即分布式布拉格反射器)组成的多层结构薄膜，如图1。

  图1. 根据VO2的航天器智能散热器结构示意图：( a )航天器智能散热器由底部的可切换谐振器和顶部的太阳反射器组成；( b )可切换谐振腔是一个可自习惯切换红外发射率的叠加Fabry - Perot谐振腔；( c )太阳反射镜是由ZnSe / BaF2叠层组成的分布式布拉格反射镜，具有高红外透过率和高太阳反射率。

  随后作者展现了可切换谐振腔、太阳反射镜和航天器智能辐射器的辐射特性，包含光谱法向吸收率、发射率和反射率。如 图3和 表2所示，可切换谐振器表现出优异的红外发射率切换才能，发射率可调谐性约为0.826，VO2处于金属态时的总法向发射度为0.941。关于航天器智能散热器而言，其光谱法向吸收率相关于可切换谐振器而言受到了很大的约束，而且其发射率可调性和高温总法向发射率简直不受太阳反射面的影响。如 图4所示，在波长为0.5 μm处，无论是金属态仍是电介质态，大部分电磁波都被太阳反射镜反射回来，只要一小部分被FP腔透射和吸收；在10 μm波利益，电磁波经过光谱挑选滤波器透射。

  表2. 可切换谐振器、航天器智能散热器和OSR的总法向吸收率和总法向发射率

  图3.( a-b )光谱法向吸收率和发射率优化的可切换谐振腔，即无太阳反射镜的叠加Fabry - Perot谐振腔；( c-d )太阳反射镜的光谱法向吸收率/反射率；( e-f )航天器智能散热器的光谱法向吸收率和发射率。( a、c、e)中的暗影区域是归一化的AM0太阳光谱。( b , d , f)中的暗影区域是由普朗克函数给出的黑体在300K温度下的归一化发射功率Ebλ。

  图4. 航天器智能散热器金属态和电介质态在( a ) 0.5 μm和( b ) 10 μm波利益的归一化电场E/E0。E0为入射电场，入射方向与地层笔直。

  接着，作者研讨了航天器智能散热器在金属态和电介质态下的偏振均匀光谱方向吸收率和光谱方向发射率，以及偏振均匀总方向吸收率和总方向发射率，如图5,6。而且以GEO卫星为例，数值证明了所提出的智能散热器与OSR比较，在答应的温度规模内，能够大幅度拓展航天器净散热暖流密度的调理规模，如图7。

  图5. 航天器智能散热器在金属态和电介质态下的偏振均匀( a-b )光谱方向吸收率和( c-d )光谱方向发射率图画。

  图6：航天器智能散热器在金属态和电介质态下的偏振均匀( a )总方向吸收率aθ和( b )总方向发射率εθ。

  图7：在263.15~318.15 K温度规模内，无自动电加热补偿(即qh = 0)时，航天器智能散热器和OSR对( a )自转安稳卫星和( b )三轴安稳卫星的净散热暖流密度

  综上所述，作者提出了一种根据VO2的航天器智能辐射器，经过将太阳反射器集成到叠加的FP谐振器上，旨在下降太阳吸收率的一起保证明显的发射率开关。结合严厉耦合波分析法和遗传算法对智能散热器的功能来优化，完成了0.121的法向太阳吸收率和0.825的发射率可调性。智能散热器的太阳吸收率和发射率可调性即便在大入射视点下也坚持优异性。智能散热器中触及的潜在机制归因于叠加的法布里-珀罗共振和屡次太阳反射的组合。此外，作者运用地球同步轨迹卫星供给了一组数值，以证明在航天器答应的温度规模( 263.15 ~ 318.15 K)内，当运用所提出的智能散热器时，净散热通量密度的调理规模能够从运用光学太阳反射器时的146.5 - 463.9 W / m2添加到0 - 494.6 W / m2。这种根据VO2的航天器智能散热器具有优于现有热致变色薄膜的优异功能，提醒了热致变色薄膜在航天器智能热控使用中的巨大潜力。

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