月球轨道飞行器表面红外辐射和反射辐射热流计算方法

摘要

本发明提出了一种高精度的月球轨道飞行器月球红外辐射和月球反射辐射计算方法，本发明基于月球表面对月球轨道飞行器表面红外辐射热流和反射辐射热流的积分计算公式，采用均匀模拟法进行月面微元的划分，对积分计算公式离散化处理，转化为微元面间辐射换热的累积；根据月球日照面每一微面积的红外热流和吸收的太阳热流能量平衡，得到月球微元面红外辐射强度计算方法。通过坐标转换和向量表述，将月球表面对月球轨道飞行器表面红外辐射热流和反射辐射热流的计算最终归结为矢量（矩阵）的运算，便于编程计算。同时该方法具有广泛的通用性，可以计算得到任意星体、任意轨道、任意几何形状飞行器的星体红外辐射热流和反射辐射热流。

主权项

一种月球轨道飞行器月球红外辐射和月球反射辐射计算方法，其特征在于，包括：步骤一、采用均匀模拟法进行月面微元的划分，月面微元的面积可表示为；为月面微元的天顶角，为月面微元的方位角，为最大天顶角；R为月球半径；H为飞行器的轨道高度；为在取值范围内的等分数，为在取值范围内的等分数； 步骤二、建立月球红外辐射热流和月球反射辐射热流积分计算公式，并进行离散化处理，得到月球轨道飞行器表面月球红外辐射热流计算公式为：月球反射辐射热流计算公式为：     为月面微元的红外辐射强度；为月面微元和飞行器面元的连线与月面微元法线的夹角；为月面微元和飞行器面元的连线与飞行器面元法线的夹角；为太阳角，定义为太阳的位置矢量与月面微元法线的矢量的夹角；L为月面微元到飞行器的距离，下标i代表的是第i个月面微元；。