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“AMS-02将面对的空间热环境非常复杂,而我们的工作就相当于给它穿一件衣服,让它保持稳定的温度。”程林说。

据介绍,AMS-02进入太空后将被安放在国际空间站上,承受来自太阳的照射。由于国际空间站在太空中每90分钟绕地球飞行一圈,AMS-02的温度将会在零下40摄氏度和零上60摄氏度之间循环变化。在周期性面向深空时,AMS-02的局部控件还会受到空间站的某些部位的遮挡或某些部分的反射照射。另外,AMS-02的各个探测器及电子设备会将消耗的电功率转换为热量,整个装置将产生2500瓦热量。

山东大学负责研制的热控制系统既要避免AMS-02出现大幅度温度变化,保证各探测器及电子设备在复杂的太空环境中工作温度变化维持在1摄氏度以内,又需要将设备工作产生的热量谨慎地传递到外层空间,不使任何热量辐射到国际空间站的太阳能板或其他元件。

为了完成这个目标,山东大学团队作为第一责任人与来自美国麻省理工学院、瑞士苏黎世高工、美国宇航局等不同机构的30多位科学家一起,对阿尔法磁谱仪在各个季节的温度、运行方式、以及空间站方位,做了全部的热模型和热模拟,提出了不同结构形式的散热元件,保证了系统的高效散热以及温度场的均匀性和稳定性。系统整体设计经过美国宇航局的严格评估与实验,得到了高度评价。

2006年10月,山东大学研究、设计并制造完成的热系统运抵位于日内瓦的AMS-02装配中心,2007年8月通过了在德国慕尼黑进行的测试,性能全部合格。