Tóm tắt:

Trong bài báo này, đáp ứng nhiệt phi tuyến của một vệ tinh nhỏ trên quỹ đạo thấp của Trái đất được phân tích dựa trên mô hình nhiệt nhiều nút. Các thành phần kết cấu chính của một vệ tinh dạng hình hộp gồm có thân với sáu mặt hình chữ nhật và một cánh nối với thân. Các thành phần thân và cánh có thể được mô hình hóa trên cơ sở phương pháp nhiệt phân bổ, nghĩa là mỗi mặt của thân và cánh được đặc trưng bởi một nút nhiệt. Để ước lượng nhiệt độ cho các thành phần này, chúng ta có thể sử dụng mô hình nhiệt tám nút: sáu nút cho các mặt của thân và hai nút cho mặt trước và mặt sau của cánh. Các nút hấp thụ ba nguồn nhiệt chủ yếu từ môi trường không gian bao gồm bức xạ mặt trời, bức xạ albedo và bức xạ hồng ngoại Trái đất. Hệ phương trình cân bằng nhiệt xác lập cho các nút là hệ phương trình vi phân phi tuyến và được giải bằng một phương pháp số. Với mục đích mô phỏng, giả sử rằng vệ tinh luôn duy trì ở tư thế “Earth-pointing” trong suốt thời gian nó chuyển động trên quỹ đạo.Tiến triển nhiệt độ theo thời gian của các nút sẽ được nghiên cứu một cách chi tiết. Kết quả thu được chỉ ra giá trị nhiệt độ dự đoán của các nút nằm trong giới hạn nhiệt cho phép của vệ tinh.