探月三期工程的主要任务是在月球表面钻取长度不小于2m且保持层理信息的月壤样品。回转驱动部件是采样系统中最主要的动力装置,为取心钻具提供足够的回转动力,保证钻具能够按照不同的采样对象进行相应需求模式的钻进,其工作状态和可靠性极为关键。回转驱动部件在进行月壤采样工作时处于真空高低温交变的月面环境,温度场成为决定其性能的主要因素之一,基于此背景展开对回转驱动部件温升特性的理论与试验研究。本文采用热阻网络法对回转驱动部件的温度场进行理论分析,首先针对回转驱动部件的系统组成和运行状态进行原理性分析,分别对电机部分和行星减速器部分内部共计五类的热源进行精确计算。其次根据回转驱动部件正常工作时系统内部及其与外界的热量交换关系,构建相应的热阻网络理论分析模型,并将实际元件的热阻数值及热源产热数值等物理参数代入到热阻网络中,完成现实问题的参数化建模。然后遵循热力学第一定律建立整个系统各个传热节点的瞬时热量平衡方程组,采用秩1拟Newton法进行数值求解,通过MATLAB编程得到回转驱动部件在各工作模式下关键构件的温升曲线及系统整体的稳态温度场和瞬态温度场。最后开展回转驱动部件的真空测温试验,依照试验目的和要求搭建真空测温试验台并制定相应的试验方案和试验流程,在试验室内模拟月面真实环境,得到回转驱动部件可测节点在各个工作模型下的温升试验数据。本文针对月面特殊的真空环境,完成了回转驱动部件温度场的理论分析和试验研究,并依照热源的热量分布与具体的传热路径对热阻网络模型作进一步的优化;经过试验数据与计算数值的比较,两者结果基本一致,证明了理论分析方法的合理性以及计算模型的准确性;最终利用验证的理论模型预测回转驱动部件在月面采样时的温升状况,给出其在各个工作模式下的安全工作时间,为探月三期工程月面钻取采样的顺利实施提供技术支持。