空间辐射器作为航天器热控制中的重要散热部件,是航天器与太空环境进行热量交换的主要装置,是航天器排热系统的重要组成部分。特别是随着航天技术的发展,一些大功率,高热流密度电器元件的广泛适用,使得空间辐射器的热负荷越来越高,质量越来越大。节约重量是航天器设计的普遍原则之一。基于这一目的,本文展开对固定散热量的热管辐射器进行热分析和优化设计研究。首先,建立热管辐射器的热分析模型,分析其传热机理,归纳总结了在给定散热量的条件下,热管辐射器的设计原理和辐射器重量的计算流程。运用MATLAB编写程序,计算不同热管间距和肋片厚度下热管辐射器的重量,得出最佳热管间距和肋片厚度对应的最轻重量及载热流体参数、空间外热流对辐射器重量的影响。其次,介绍了遗传算法的基本理论及实现过程,包括遗传算法的编码、初始种群的生成、适应度函数的确定、遗传算子的选择、遗传算法的终止等,并运用基本遗传算法对地球同步轨道三轴稳定卫星上的南北面热管辐射器的结构参数进行优化选择,使得辐射器重量最轻。通过改变遗传算法中的交叉概率和变异概率,得出两个参数对算法收敛性和种群多样性的影响。最后,运用基本遗传算法和改进的自适应遗传算法对固定散热量的热管辐射器进行优化设计。通过用基本遗传算法对热管辐射器的热管间距的优化选择,得出用此方法求得的辐射器重量比前面通过枚举方法搜索到的重量轻,并运用基本遗传算法和改进的自适应遗传算法对热管辐射器的结构参数和载热流体参数分别进行优化选择,得出运用改进的自适应遗传算法设计的热管辐射器重量比基本遗传算法求得的辐射器重量轻。