空间望远镜是人类观测宇宙现象,探索宇宙运作原理的重要手段。某型号空间望远镜搭载2m量级的主镜,机身截面尺寸达5m量级。同时,在舱内搭载着六台高功耗设备以保证空间望远镜的正常功能运作。因此,热控系统作为保障空间望远镜在复杂变化的热环境内保持正常运行的关键部分,需要对分散布置的热源进行集中散热的热管理,进而针对该空间望远镜上的辐冷系统进行了深入的研究。论文概述了该空间望远镜的意义,阐述了大型航天器在热控设计方面面临的各类难点。在此基础之上并对应用到的相关热控技术的研究现状进行了总结,针对在该辐冷系统上应用的环路热管技术以及辐射器的研究现状进行了总结,提出在大型航天器内对分布式热源的热管理的难点。针对该空间望远镜内部的热源分布特点进行了介绍,阐述了该望远镜的空间环境特点、空间姿态限制以及热平衡方程进行了介绍。最终根据空间望远镜的各项姿态限制计算得出所有可能姿态下的外热流,根据计算得到的结果分析出该空间望远镜最终高温和低温工况。对该辐冷系统内各部件的热控设计以及热控系统进行了详细的阐述,介绍了在设计热控系统时需要遵循的设计准则,并以其中一组回路为例,分析了各部件的结构特点、热控难点以及相关参数,根据整个辐冷系统中影响散热效率的因素进行分析,提出了一种具体热设计方案,对其中各部件之间配合进行了描述。对该单组环路热管的辐冷系统进行了热仿真分析,结合前文计算得出的高低温工况,得到每块辐射器上的外热流密度,根据仿真软件建立了有限元热模型,计算了其处于高温、低温以及存储工况下的各组件温度水平,结果表明了在仿真下的辐冷系统能够有效传热,并使得模块的温度处于指标内。紧接着对该辐冷系统进行了热平衡试验,试验与仿真结果对比表明,两者的计算结果趋于一致,在整体的传热性能上也是保持一致的,证明了该辐冷系统能够有效传热并散热。针对之前研究的单环环路热管辐冷系统热实验研究得到的相关参数,对整机辐冷系统进行热仿真分析,根据辐射器的温度最终计算得出各模块的热接口温度范围,结果表明均满足热控需求,可为整机热平衡试验提供了参考。最后,针对在设计大型航天器时遇到的多热源集中散热相关技术的难点上提出了一种优化设计方法,介绍了利用的相关智能算法的原理以及特点,并结合两种算法对热源传热路径进行了规划和优化。最终结果表明,经过该方法优化设计的传热路径相比于传统设计方法的传热路径有着显著的提升,能够给其他大型航天器上遇到的相关热控问题提供可行的解决思路和方法。