随着天文科学的发展,为了获得宇宙更深处微弱信号的高质量图像,对望远镜的分辨率的要求越来越高,为了获取更高的分辨率,望远镜的口径也将越来越大。但运载火箭的运载能力和包络尺寸限制了望远镜口径的增加,在轨组装技术成为解决这一矛盾的有效途径。各航天大国纷纷展开在轨组装望远镜技术的研究。热控系统是望远镜在轨正常运行、获得高质量图像的重要保障,由于在轨组装望远镜在体积、结构等方面与传统航天器存在一定的差别,包覆多层等热控手段会对组装过程产生干扰等原因,传统的热控措施不能完全满足在轨组装望远镜的热控需求,因此面向在轨组装望远镜热控技术的研究也应同步展开。本文以某10m在轨组装望远镜为研究对象,进行了在轨组装望远镜热控技术的研究。望远镜轨道环境特性是望远镜热设计的基础和前提,文中首先研究分析了望远镜运行轨道日地第二拉格朗日点Halo轨道的热环境特性,并计算了轨道的外热流,用于指导热设计和热设计仿真验证。借助该轨道太阳等主要外热源均位于同一侧且背向太阳的一面无强的可见光和热辐射的特性,开展了了多层薄膜式遮阳罩的研究,通过遮阳罩阻隔太阳光,使望远镜通过被动辐射降温至工作温度。研究确定了遮阳罩的形状、尺寸、层数、材质以及张角等参数。同时,作为一台红外望远镜,为了观测到宇宙深处的低温目标,要求探测器处于极低的工作温度。对焦平面进行了热设计,提出了辐射冷板被动辐射制冷和制冷机主被动结合制冷两种方案。通过对比分析两种方案的优缺点,选定了可靠性更高、更稳定的辐射冷板被动辐射制冷方案。然后,对热设计进行了热仿真验证。首先根据轨道外热流的变化,确定了望远镜的高、低温工况,利用UG/SST软件建立了望远镜的热分析有限元模型,计算各工况下望远镜的温度水平。结果表明,低温工况下,来自太阳的1290W/m~2的热量经过遮阳罩薄膜的层层遮挡后,到达低温区的辐射强度仅有0.036 W/m~2,此时主镜、次镜以及各结构组件经过被动辐射均降温至50K以下,满足热控需求,但高温工况下部分子镜最高温度高于50K,不能完全满足热控需求。为使热设计满足热控需求,需要对热设计参数进行优化,但由于参数繁多,优化过程复杂且难度大。为提高优化效率,减少不必要的工作,对望远镜主要传热通道上的参数进行了灵敏度分析,经过分析将众多参数划分为灵敏参数、较灵敏参数和不灵敏参数,对灵敏度高的参数进行着重修正优化,忽略不灵敏参数。通过有针对性优化,高、低温工况下望远镜主镜、次镜温度等均维持在了50K以下,满足热控需求。