温度对高精度星敏感器精度有很大影响,为了达到高精度星敏感器精度要求,必须研究各种因素对星敏感器光学系统温度分布的影响,为工程设计提供参考。本文首先采用一组矩形谱带近似来模拟热控涂层的光谱辐射特性。通过离散圆柱坐标系下三维稳态导热方程,考虑辐射导热边界条件并线性化,求解考虑多次反射后的辐射传递因子,编程求解几种热控涂层下遮光罩模型的温度分布。运用I-DEAS软件求解了星敏感器系统的温度分布,分别拟合得到了星敏感器光学系统温度分布与外表面太阳吸收率、外表面发射率、内表面发射率、太阳入射角以及镜筒和填充材料导热系数的函数关系。针对本文采用的光学系统,镜筒材料的导热系数和填充材料的导热系数对系统温差的影响存在一个非敏感区域,当其导热系数分别大于60W/(m i K)和200W/(m i K)时,导热系数对系统温差的影响很小。然后,根据矩阵光学理论,推导出了温度变化时含有多个光学器件的星敏感器像面位移计算公式,且运用该公式计算表明,光学系统从一个均匀温度分布状态变到另一个时的温差越大,像面位移量的绝对值越大,且还发现对本文所采用的光学系统像面位移影响最大的是第4、5、6块透镜,光学系统的像面位移在热补偿条件下明显减少。