阿尔法磁谱仪(AMS,Alpha Magnetic Spectrometer)是在国际空间站上开展的大型科学实验,其科学目的是探索宇宙中的反物质与暗物质。在AMS运行过程中,宇宙空间热环境十分恶劣,热控制系统是各元器件稳定正常工作的基础。因此,对AMS热控制系统进行在轨运行分析及外热流计算,对于AMS长期稳定的运行和近地轨道航天器热系统设计具有重要的意义。本文首先基于国际空间站运行的基本规律,分析了 AMS在轨运行的热环境以及AMS各元器件的温度要求,介绍了 AMS热控制系统的设计方案。通过2014年至2019年5年间的热数据,全面分析了 AMS各子探测器和主散热板以及电源分配系统的温度随β角的变化规律,分别探讨了国际空间站锁定太阳能电池板、姿态调整和右侧主散热板角度调整等特殊操作对AMS温度的影响,并对AMS运行过程中发生的温度异常现象进行了分析。最后通过建立地心赤道坐标系,计算了 AMS在轨运行的轨道参数,利用简化六面体模型法,将AMS看成中心轴向左倾斜12°的规则六面体,在忽略国际空间站站载设备对AMS影响的前提下,定量计算出AMS正常在轨运行时各面所受到的空间辐射外热流随θ角的变化规律,并通过计算一个轨道周期内的平均空间辐射外热流,分析了 AMS所受到的平均空间辐射外热流随β角的变化规律。研究结果表明,各元器件的温度随β角发生变化:在部分特定β角时偶有温度异常现象发生,主要包括在β角处于极值或接近于0°时穿越辐射探测器气体系统的低温预警、β角处于负值时下侧飞行时间探测器的高温预警和β角处于负极值时第一层硅微条探测器的低温预警。同时,国际空间站的特殊操作也会对AMS的温度造成影响:锁定太阳能电池板会遮蔽阳光导致AMS温度降低,调整飞行姿态和右侧主散热板角度会导致AMS部分元器件温度升高。通过对AMS所受到的空间外热流进行定量计算,结果表明:不同面所受到的空间外热流大小随着AMS在轨运行的位置发生改变,变化趋势关于AMS在轨道面与会日点之间的地心角距θ为180°对称。并且随着β角的变化,相同位置在同一 θ角时所受到的空间外热流大小也不相等。用θ角分析外热流时可以计算出AMS轨道外热流极端值,判断出极端工况;用β角分析外热流时可以分析得到轨道外热流平均值,对航天器热系统设计时散热面的选取具有重要意义。