进入二十一世纪,随着空间开发需求的不断提高,尤其为了满足载人深空探测的需要,核能的空间利用再次成为发展热点,并以大功率核电源、大功率核推进为发展重点。核电推进系统主要由空间核反应堆热电转换系统、热排放系统、电源管理与分配系统和大功率电推进系统五部分组成。其中空间热排放系统的功能是将反应堆热电转换电推力器和飞船电子元器件等组件产生的废热排放到宇宙中去。空间热排放系统在航天器的系统中占有重要地位,它的功能是将核反应堆产生的废热排放到宇宙中去,保障航天器系统各仪器设备正常、安全运行。热排放系统由热交换回路、泡沫炭换热器、热管以及辐射散热板四部分组成。来自布雷顿热电转换系统的主热交换器的热量,通过热交换回路、泡沫炭换热器、热管,传输到辐射散热板,再由散热板经过辐射散热到太空中。本文首先根据规定热负荷对热交换回路、泡沫炭换热器、热管以及辐射散热板分别进行结构设计、参数选定,然后通过编程软件和热分析软件完成每部分的传热计算和局部优化,得到各设备对应的冷端温度和热端温度,接着进行系统的总体校核,并根据校核结果反复修改参数至校核误差在允许范围内,获得了系统最终整体结构设计参数,最后改变规定热负荷,得到系统总质量、散热总面积、桁架长度与热负荷的对应关系。