进入21世纪以来,随着全球气候变暖趋势的不断加剧,国际社会对温室气体排放的关注度也越来越高。美国和欧洲等航天发达国家大力发展空间红外高光谱技术,用来监测地球大气中的温室气体。目前已有多颗高光谱探测卫星被送入太空,执行有关温室气体监测方面的重要任务。我国正加快脚步发展高空间分辨率红外光学遥感器,开展CO₂的空间观测研究。光学遥感器受空间环境的影响较大,需要对其进行热设计来保证成像质量。本文的主要研究内容为对CO₂探测仪红外探测器组件的热设计、热平衡试验以及热分析模型的修正方法。首先,本文概述了课题的研究背景及意义,对温室气体光学遥感器的发展及热控现状进行概述,介绍了近些年来国内外有关热分析模型修正的方法,并对这些方法进行总结。然后,对CO₂探测仪热设计进行概述,针对红外探测器组件进行了详细的热设计,根据采取的热控措施进行了热分析;介绍空间光学遥感器热平衡试验流程,总结CO₂探测仪正样热平衡试验,并将试验数据与热分析计算结果进行对比。接着,根据热平衡试验数据,利用蒙特卡洛法与单纯形法结合的混合法,修正CO₂探测仪热分析模型。利用Spearman等级相关系数对探测仪热分析模型进行参数灵敏度分析,分为全局灵敏、局部灵敏以及不灵敏参数,根据分类结果进行三次分层修正。最后,分析此类修正方法的不足之处,对I-DEAS热分析软件进行二次开发来改进修正方法,提高修正效率。并利用改进后的修正方法,修正广角极光成像仪热分析模型,验证改进后的修正效率。CO₂探测仪的热平衡试验数据表明,不同工况下探测仪各个组件都达到了温控目标,验证了热设计的有效性;利用混合法修正CO₂探测仪热分析模型后,对比修正前后热计算与热试验偏差,结果表明修正后各温度监控点偏差均小于±0.5℃,残差修正率达到80%以上,修正取得了明显的效果;针对广角极光成像仪的修正结果显示,修正方法改进后修正效率得到了提高,节省了时间和人工成本。