吸气式太阳能热推进技术是在吸气式冲压推进与太阳能热推进基础上得到的一种新型空间推进技术,推进系统运行轨道距离地面130km,来流空气经过进气道压缩后通过汇聚的太阳能加热为高温气体,经喷管喷出后产生推力。由于近地轨道大气阻力较小,依靠吸气式推进能够克服飞行器所面对的阻力,以少量液体工质作为补充推进剂,可以提高推进系统所产生的推力,扩大飞行器的空间应用范围,增加轨道机动能力。首先介绍了推进系统的换热机理,对推力器的聚光系统进行设计,采用了主聚光器、反射镜、二次折射聚光器的光路,计算了各个组件的尺寸大小以及到反射镜时的几何聚光比,通过聚光比计算了吸热/推力室内壁温度。通过克努森数划分大气层区域,并计算了在不同区域内的阻力系数,对大气密度模型进行简化,得出大气密度的计算公式,计算了在130km高空单位面积内受到的迎风阻力;设计了推力器集气压缩系统、换热/推力室系统各个组件的模型以及尺寸大小。对各个组件进行数学建模并进行数值仿真,比较两种进气道的进气量、压缩密度,选择扩压型作为推力器进气道;扩压管内加入补充推进剂后,使得来流温度、速度降低,密度进一步增大,为气流在在换热层板中对流换热奠定基础;分析了推力器整体内部温度分布,结果表明推力室不会因为内部高温而损坏;仿真结果表明换热层板将混合气流进一步加热至接近换热层板内壁面温度,层板具有良好的换热效果,高温气流通过喷管后,产生的推力能够克服来流的迎风阻力。