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研究发射轨道的外热流是进行火箭上面级和卫星热控设计的基础。文章给出了基于一组轨道和姿态参数的太阳矢量与地球矢量的计算方法。针对圆柱外形的上面级，分析了其发射轨道外热流的变化规律，利用该计算方法计算了太阳矢量，而太阳矢量在长时间滑行段相对固定，太阳矢量和受晒因子随发射时间而发生大幅度的变化，使得外热流工况变得非常复杂。通过对太阳定姿且绕箭体纵轴慢旋，可改善火箭上面级的飞行热环境，简化卫星和上面级的热控系统设计。