南理工一号立方星是由南京理工大学研制和发射的一颗双单元立方星,重2.2kg,外形包络尺寸为100mmx 100mm×227mm,属纳卫星,运行于490km高度的太阳同步轨道。立方星太阳能电池阵每轨产生的平均电量仅为4.5W,能源有限,因此卫星热控采用被动热控措施为主。然而立方星高的热流密度和低的热惯性特点,给其热控设计带来了极大的挑战。本课题对南理工一号立方星进行被动热控设计和仿真分析,并通过地面热平衡试验和卫星在轨试验对热设计进行了有效验证,研究内容主要包括以下四个方面：分析了卫星总体对热控分系统所提需求,在遵循卫星热控设计基本原则和主要依据的基础上,结合国内外卫星热设计经验,提出了南理工一号立方星被动热控设计方案。使用I-DEAS TMG软件建立了立方星热仿真模型,进行了轨道、外热流以及卫星温度场计算。根据分析结果,对立方星热设计进行了一定的优化,再对卫星进行不同工况的温度场分析,结果表明星上各部件温度均处于指标温度范围之内。选择以加热片模拟空间外热流的方法,完成了卫星地面热平衡试验。对比试验测试结果与仿真分析数据表明两者相差在较小范围内,并且星上各部件试验温度均满足设计指标。对南理工一号立方星热模型参数集合进行了敏感性分类并修正,修正后的热网络模型计算结果显示表明能更好的与试验数据吻合,因此修正所得参数更能反映试验状态。分析了南理工一号在轨温度遥测数据,对比地面试验数据、仿真数据,结果显示三者间偏差较小,表明本文的被动热控设计能够满足星上热控要求。