卫星热模型是用于研究卫星热特性的模型。 卫星在太空中接收到的太阳辐射会引起其表面温度的变化，而表面温度的变化会影响卫星的热传导和辐射，进而影响卫星的冷却和热平衡。
卫星热模型一般包括以下几个方面：
1.热辐射模型：热辐射是卫星散热的主要方式之一，该模型考虑了卫星表面的辐射特性，如表面的发射率和吸收率，以及与外界环境的热交换。
2.热传导模型：卫星表面的温度分布和变化受热传导的影响，模型考虑了卫星内部材料的导热系数和热容等参数，以及卫星的结构和几何形状等因素。
3.热平衡模型：卫星需要保持热平衡才能保持稳定的运行状态，模型考虑了太阳辐射的变化、卫星姿态控制的影响、热控系统等因素，以确定卫星能否保持在设计的温度范围内。
通过建立卫星热模型，利用卫星在不同条件下的热特性来指导热控制策略的设计和制定，保证卫星的正常运行和长期稳定性。
卫星热设计是一个具有挑战性的问题。 卫星由许多对温度敏感的组件组成。 传感器、相机、无线电、电子设备、电池、姿态控制系统、太阳能电池板都需要保持在一定的温度范围内，甚至卫星结构本身也必须保持在一定的温度范围内，以防止过度的热变形。 许多组件会散发热量，卫星会受到来自环境的许多不同红外 （IR） 热负荷的影响。
设计卫星需要知道如何正确地辐射所有这些热量并使卫星保持在理想的运行条件下。 各种电子元件产生的热量通常很容易定义，但环境热负荷可能非常复杂。 首先，在任何面向太阳的表面上，都有准直太阳光通量的直接入射。
其次，对于低地球轨道上的卫星，入射到地球太阳一侧的太阳光通量漫反射到卫星表面，朝向地球一侧。 这些反射的大小取决于地球的局部表面特性以及不断变化的大气条件。 总体而言，漫射太阳光通量约为阳光直射通量的三分之一，称为反照率通量。 当卫星进入日食时，这些直接的太阳通量和反照率载荷下降到零，但始终存在第三个环境热源。 地球是温暖的，相当于一个扩散器，其红外辐射的大小是纬度和经度的函数。 了解这些随时间推移的环境通量及其在卫星表面的分布，是计算卫星温度所需的输入，这涉及求解固体部分的热传导和所有暴露表面上的辐射。 这些环境通量通常分为两个波段：太阳波段和环境波段。
原因是太阳的温度在5780k左右，主要发射短波长辐射，而卫星和地球都在300k左右，主要发射长波长红外辐射。 这种划分很重要，因为卫星外墙涂层的表面吸收性能通常根据热管理的波长函数进行定制。 例如，为了使卫星的工作温度尽可能低，一种方法是使用在太阳波段具有低吸收率（发射率）但在环境波段具有高发射率的表面涂层。
荷兰欧空局技术中心大型空间模拟器内的JUICE热开发模型视图。 强大的太阳模拟器照明和加热，以验证它是否能够承受航天器在飞越金星期间接近太阳时遇到的太阳加热的影响。
JUICE木星冰月探测器是欧空局未来的任务，旨在探索太阳系的大型行星及其海洋卫星。 它将进行为期七年的巡航，利用地球、金星、地球、火星和地球的几次飞越，然后离开内太阳系前往木星。
为了确保航天器能够在旅途中经历的温度变化中幸存下来，正在进行热验证测试。
在前景中可以看到包裹在多层绝缘层中的航天器模型，而在框架的上部，您可以看到太阳模拟器的高能灯和镜子。 太阳模拟器用于将航天器模型的面向太阳的一面加热到约200°C。 同时，通过充满液氮的隔热罩将真空室的内部温度降低到-180°C，以再现太阳远离一侧的寒冷条件。
太阳模拟器通常使用氙弧灯作为光源，并使用反射镜、滤光片等光学器件使产生的光束在照度匹配、辐照不均匀性和辐照不稳定性这三个主要特性上符合规定的国际标准（通常有ASTM、IEC和JIS三种不同的标准）。 根据太阳光模拟器在这三个特性上的不同性能，可分为A级、B级、C级。
照射强度：700 1000W m（在此范围内可调）。
波长：250-2500nm am15 标准频谱。
光谱匹配：A类。
辐照度不均匀性：2%; A级。
不稳定性：LTI 2%; A级。
太阳光模拟器在目标区域产生高强度、均匀的照明。 通常，高功率太阳模拟器使用椭圆镜来捕获来自镜子内部弧光源的光，这种布置会产生具有明亮外部区域和黑暗中心的光模式。 在许多太阳光模拟器应用中，这种不均匀性是不可接受的，因此，我们的许多太阳光模拟器竞争对手被迫使用涉及扩散器的设计来减少不均匀性。 这导致目标区域的强度降低和光谱失真。
这个热阶段之后是冷阶段，它通过在室内保持寒冷条件并关闭太阳模拟灯来模拟木星的低温环境。