模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系研究

(北京空間飛行器設(shè)計(jì)總體部，空間熱控技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100094)

在軌服務(wù)技術(shù)的需求與發(fā)展直接導(dǎo)致了航天器設(shè)計(jì)理念逐漸從“基于任務(wù)”設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向“基于能力”設(shè)計(jì)，即航天器在設(shè)計(jì)時(shí)更多地采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化設(shè)計(jì)方法[1]，考慮各種設(shè)備與功能模塊“即插即用”，便于航天器在軌維護(hù)與功能拓展。熱控系統(tǒng)由于受到自身任務(wù)與特點(diǎn)的限制，在航天器“基于能力”設(shè)計(jì)中的發(fā)展相對(duì)滯后，長(zhǎng)期以來(lái)一般采用“基于任務(wù)”的設(shè)計(jì)模式，系統(tǒng)的適應(yīng)能力、魯棒性不高。熱控系統(tǒng)幾乎與其他每個(gè)系統(tǒng)都有接口需求，相對(duì)于分布式能源系統(tǒng)、常規(guī)電子設(shè)備與軟件系統(tǒng)等，熱控系統(tǒng)在軌服務(wù)技術(shù)上的發(fā)展滯后，已經(jīng)成為航天器在軌服務(wù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)技術(shù)瓶頸。

除了有人參與為主的“國(guó)際空間站”、哈勃望遠(yuǎn)鏡在軌維修外，美國(guó)、歐洲等航天強(qiáng)國(guó)和機(jī)構(gòu)均加強(qiáng)了以空間機(jī)器人為核心的自主在軌服務(wù)研究，并開(kāi)展了一系列在軌演示驗(yàn)證試驗(yàn)。但對(duì)于在軌服務(wù)體系中熱控技術(shù)的研究，公開(kāi)的文獻(xiàn)主要在于概念性的探討研究，包括一些頂層設(shè)計(jì)理念和功能模塊劃分[2]。我國(guó)也開(kāi)展了熱控模塊化設(shè)計(jì)研究[3]，構(gòu)建出4種基于“熱總線”的模塊化、柔性熱控結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上梳理出新型模塊化、柔性熱控結(jié)構(gòu)面臨的問(wèn)題與解決途徑。

因此，從頂層設(shè)計(jì)出發(fā)、進(jìn)行適應(yīng)平臺(tái)在軌維修的各種熱控技術(shù)體系研究尚不夠深入和完善。為了適應(yīng)航天器在軌服務(wù)對(duì)熱控系統(tǒng)提出的自身可維護(hù)、具備功能拓展的新要求，本文調(diào)研了近年來(lái)熱控技術(shù)在在軌維修和在軌適應(yīng)性方面的研究進(jìn)展，論述了未來(lái)可能的發(fā)展方向，構(gòu)建出一個(gè)新的“模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系”，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了熱控系統(tǒng)在軌服務(wù)的4種類型，并進(jìn)行初步研究。

1 目前熱控技術(shù)體系現(xiàn)狀

目前的熱控技術(shù)體系主要是兩類：以被動(dòng)設(shè)計(jì)為主的熱控技術(shù)體系和基于主動(dòng)熱管理的熱控技術(shù)體系[4]。這兩種技術(shù)體系都是“基于任務(wù)”設(shè)計(jì)，依照軌道參數(shù)、空間環(huán)境、飛行任務(wù)、航天器構(gòu)型、儀器設(shè)備等已知條件為輸入，進(jìn)行定制化的熱控設(shè)計(jì)。

以被動(dòng)設(shè)計(jì)為主的熱控技術(shù)體系中，包括常規(guī)的熱控涂層技術(shù)、導(dǎo)熱材料技術(shù)、界面強(qiáng)化傳熱技術(shù)、隔熱技術(shù)、熱管技術(shù)、被動(dòng)式相變儲(chǔ)能技術(shù)等，同時(shí)輔以控溫回路實(shí)現(xiàn)對(duì)部分設(shè)備的溫度維持。該熱控技術(shù)體系設(shè)計(jì)在系統(tǒng)層面上難以有效的實(shí)現(xiàn)熱量收集和熱量傳輸，一是熱源之間存在強(qiáng)弱不等的耦合關(guān)系，二是熱源的熱量收集與傳輸界面比較模糊，難以實(shí)現(xiàn)有效的管控?；谥鲃?dòng)熱管理的熱控技術(shù)體系是新一代的熱控技術(shù)，主要通過(guò)主動(dòng)熱控技術(shù)手段，對(duì)航天器上的熱量進(jìn)行統(tǒng)一分配管理，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)于熱量從收集、傳輸?shù)脚派⒌挠行д{(diào)控。

比較這兩種熱控技術(shù)體系(表1)，目前都不能滿足在軌服務(wù)提出的在軌適應(yīng)性、可維修性和功能拓展的要求。相對(duì)來(lái)說(shuō)，基于主動(dòng)熱管理的熱控技術(shù)體系適應(yīng)性更廣、魯棒性更強(qiáng)，而且特別適合“模塊化”的設(shè)計(jì)理念。但該技術(shù)體系最大的問(wèn)題是自身熱控部組件無(wú)法適應(yīng)在軌更換、組裝，而且無(wú)法適應(yīng)在軌變構(gòu)型、功能模塊的即插即用、功能模塊與結(jié)構(gòu)之間即裝即用以及不同載荷模塊的熱接口需求。

表1 目前的熱控技術(shù)體系針對(duì)在軌服務(wù)需求的不足

2 模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系研究

目前的熱控技術(shù)雖然沒(méi)有針對(duì)在軌維修和拓展開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)，但在某些單項(xiàng)技術(shù)上已經(jīng)開(kāi)展了研究，例如單相流體回路的更換已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了模塊級(jí)在軌驗(yàn)證，高校和研究院所也對(duì)導(dǎo)熱材料柔性化、熱控涂層變發(fā)射率等方面進(jìn)行了研究。下面從系統(tǒng)層面及熱量收集、熱量傳輸、熱量排散梳理了這些熱控技術(shù)的研究進(jìn)展，并分析了其他適合于模塊化設(shè)計(jì)、在軌可自適應(yīng)的熱控技術(shù)及其未來(lái)發(fā)展方向。

2.1 系統(tǒng)層面

在系統(tǒng)層面，模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系需關(guān)注以下3方面。

(1)開(kāi)展可維修及自適應(yīng)的熱管理方法及控制技術(shù)研究，研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、熱量的自主調(diào)控、熱量的優(yōu)化分配等，提出控制策略。

(2)開(kāi)展在軌熱控故障自主診斷、定位、隔離方法研究，研究在軌故障后系統(tǒng)重構(gòu)、自維修的策略。

(3)開(kāi)展在軌維修的模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)及地面驗(yàn)證方法研究。

2.2 技術(shù)層面

2.2.1 熱量收集

(1)基于流體回路的冷板/換熱器技術(shù)。冷板運(yùn)用廣泛，也適合進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)：①具有統(tǒng)一機(jī)械接口、既便于自身在軌維修、也便于其他功能模塊(熱源)在軌更換的冷板/換熱器模塊；②具有機(jī)熱電一體化的冷板結(jié)構(gòu)，即冷板帶有統(tǒng)一的插拔接口，便于功能模塊(或板卡)插接；③與相變材料結(jié)合的自適應(yīng)控溫冷板[5]，目前進(jìn)行了理論研究，應(yīng)用尚不成熟。

(2)界面可控?zé)崾占夹g(shù)。熱開(kāi)關(guān)能夠根據(jù)需要自動(dòng)導(dǎo)通或斷開(kāi)兩個(gè)部件之間的傳熱路徑，如相變驅(qū)動(dòng)熱開(kāi)關(guān)、微膨脹熱開(kāi)關(guān)等[6]，具有對(duì)熱量收集的自主調(diào)控能力。需重點(diǎn)關(guān)注接觸傳熱面的熱控涂層和處理工藝、熱開(kāi)關(guān)的精密機(jī)加與裝配技術(shù)，降低接觸熱阻，提高運(yùn)行可靠性。

(3)微槽道蒸發(fā)器技術(shù)、噴霧冷卻技術(shù)。該類技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高熱流密度下熱量的收集，但在收集界面和模式上限制了微槽道蒸發(fā)器模塊、噴霧熱收集模塊[7]以及其他高熱流功能模塊(如激光模塊、微波模塊等)的在軌維修。

(4)可控式相變儲(chǔ)能技術(shù)。通過(guò)相變材料的選擇和相變裝置的設(shè)計(jì)來(lái)控制對(duì)熱量的收集和存儲(chǔ)[8]，該技術(shù)目前在在軌可維修、可更換、加注方面研究較少。

2.2.2 熱量傳輸

(1)熱管技術(shù)。熱管分為軸向槽道熱管、環(huán)路熱管、可變熱導(dǎo)熱管、柔性熱管和相變材料熱管等，應(yīng)用廣泛[9]，應(yīng)開(kāi)展熱管的整體更換方案設(shè)計(jì)。環(huán)路熱管由于蒸發(fā)器和冷凝器分布較遠(yuǎn)，可開(kāi)展局部更換技術(shù)研究，但必須考慮高壓工質(zhì)泄漏以及如何在軌補(bǔ)充工質(zhì)的問(wèn)題。

(2)單相流體回路技術(shù)。目前主要的研究對(duì)象為航天員參與的在軌更換技術(shù)，需考慮無(wú)人更換和在軌組裝技術(shù)研究。此外，對(duì)于消耗型的工質(zhì)而言，要關(guān)注工質(zhì)的在軌加注或補(bǔ)加技術(shù)。

(3)兩相流體回路技術(shù)?？煞譃闄C(jī)械泵驅(qū)動(dòng)和重力驅(qū)動(dòng)兩相流體回路[10]，熱總線的功能與單相流體回路技術(shù)相似，但能力更強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)高熱流和高精度的熱傳輸。目前該技術(shù)在模塊化、可更換性、在軌組裝等方面還缺乏研究基礎(chǔ)。

(4)柔性高導(dǎo)熱材料技術(shù)。該技術(shù)可以適應(yīng)可維修平臺(tái)功能模塊在軌更換后熱傳輸?shù)男枨?，具有廣泛的適應(yīng)性。目前開(kāi)展的工作主要基于柔性金屬材料，可以開(kāi)展新技術(shù)如石墨類柔性高導(dǎo)熱材料[11]、柔性高導(dǎo)熱相變材料[12]等的研究。

(5)隔熱材料。目前用于航天器外部的多層基本屬于固定式的，不可維修。考慮到航天器在軌構(gòu)型變化、功能模塊更換，應(yīng)開(kāi)展多層的可更換研究。另外，載人密封艙內(nèi)的泡沫材料膠粘在艙壁上，可進(jìn)行更換設(shè)計(jì)。

2.2.3 熱量排散

(1)常規(guī)熱控涂層。常規(guī)的熱控涂層無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱量排散的調(diào)控和模塊化設(shè)計(jì)，但可以開(kāi)展在軌自清潔[13]、自修復(fù)涂層[14]研究。

(2)智能熱控涂層。該技術(shù)能夠根據(jù)環(huán)境溫度的高低改變自身的發(fā)射率，實(shí)現(xiàn)在軌熱量排散的調(diào)控，特別適用于外部空間熱環(huán)境和內(nèi)部工作模式具有較大不確定性的航天器。已經(jīng)在國(guó)內(nèi)開(kāi)展了廣泛的研究[15-16]，目前最大的問(wèn)題是涂層的實(shí)用性能尚不能滿足應(yīng)用需求。

(3)熱控百葉窗的可調(diào)控輻射器技術(shù)。百葉窗技術(shù)已在多顆衛(wèi)星上得到應(yīng)用，具備自主調(diào)控的能力且實(shí)現(xiàn)了模塊化，下一步可開(kāi)展在軌更換技術(shù)研究。

(4)可展可調(diào)類熱輻射器技術(shù)。其在軌更換技術(shù)可以結(jié)合熱傳輸中的相關(guān)技術(shù)一起開(kāi)展[17-18]，研究的難點(diǎn)在于輻射器的材料選擇、連接和密封技術(shù)，以及在軌裝配和展開(kāi)性能。

2.3 模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系

基于以上分析，構(gòu)建出的模塊化、自適應(yīng)熱控技術(shù)體系如圖1所示。

熱量在儀器設(shè)備與熱沉間的基本傳遞關(guān)系如圖2所示，綠色圓圈表示深冷空間(整個(gè)系統(tǒng)的最終熱沉)，淺色圓圈表示儀器設(shè)備，藍(lán)色圓圈表示主動(dòng)熱控裝置，它們之間的連線表示熱量的傳遞。以被動(dòng)為主的熱控技術(shù)結(jié)構(gòu)中，各個(gè)設(shè)備與熱沉通過(guò)不同的路徑連接，設(shè)備之間幾乎無(wú)聯(lián)系；基于熱管理的熱控技術(shù)結(jié)構(gòu)中，設(shè)備和主動(dòng)熱控裝置均串在一個(gè)熱總線上，實(shí)現(xiàn)了熱量的統(tǒng)一管理和排散；模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)結(jié)構(gòu)同樣基于熱總線，但主動(dòng)熱控裝置、設(shè)備均為模塊化設(shè)計(jì)，可在軌更換，設(shè)備的散熱途徑也更多。

圖1 模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系示意圖Fig.1 Scheme of modular and adaptive thermal control system

圖2 不同熱控技術(shù)體系的熱量傳遞結(jié)構(gòu)變化

3 模塊化自適應(yīng)熱控系統(tǒng)可維修性研究

3.1 可維修類型

根據(jù)模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系，并結(jié)合可維修平臺(tái)的需求，將熱控分系統(tǒng)按照自身特點(diǎn)劃分為4種在軌維護(hù)的類型，即可更換、可修復(fù)、可重構(gòu)及可補(bǔ)充，如圖3所示。這些類型也是以后需要開(kāi)展的研究方向。

圖3 熱控分系統(tǒng)在軌可維修類型劃分Fig.3 On-orbit maintainability types of thermal control system

3.2 可更換技術(shù)

可更換技術(shù)指將故障的/低性能的熱控模塊替換成新的/高性能的產(chǎn)品。為實(shí)現(xiàn)熱控模塊的更換必須考慮三方面的因素：①安裝位置(是否適合操作)；②機(jī)械接口(安裝固定方式)；③熱接口(界面熱傳導(dǎo)方式)；這些都為在軌無(wú)人更換帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

1)機(jī)電接口更換

機(jī)電接口更換包括機(jī)械接口和電接口。熱控類電子或機(jī)械產(chǎn)品(百葉窗、控溫儀、對(duì)流通風(fēng)設(shè)備等)的更換模式與其他系統(tǒng)機(jī)電類產(chǎn)品一樣，統(tǒng)籌考慮標(biāo)準(zhǔn)接口和要求。

2)熱接口更換

從傳熱特性而言，包括熱輻射和熱傳導(dǎo)接口。熱輻射接口需考慮涂層和多層隔熱組件的可更換性，而熱傳導(dǎo)接口聚焦于界面熱材料。

為了減少熱阻，涂層材料往往緊密的附著于航天器結(jié)構(gòu)本體，之間有較強(qiáng)的附著力，因此在軌難以獨(dú)立更換。一般除散熱面外的星外區(qū)域(包括艙板、設(shè)備等)均采用多層，多層之間采用搭接方式。若多層受環(huán)境影響性能下降需要更換，最簡(jiǎn)單的方法是在多層上設(shè)計(jì)“把手”，直接進(jìn)行更換；另外可以將多層與設(shè)備/結(jié)構(gòu)板一體設(shè)計(jì)，同步更換。對(duì)于更換后設(shè)備的界面材料，可以用柔性界面導(dǎo)熱材料代替涂抹導(dǎo)熱脂，在減小熱阻的情況下提高安裝的靈活性。不過(guò)這種柔性導(dǎo)熱材料僅適應(yīng)熱流密度較小的場(chǎng)合，對(duì)于高熱流密度還需要研究新的安裝方式。

3)流體接口更換

對(duì)于單相、兩相流體回路，首先要形成模塊化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)產(chǎn)品的功能和尺寸采用不同的集成構(gòu)架，將冷板組件、泵驅(qū)動(dòng)組件、輻射器組件等設(shè)計(jì)成模塊。每個(gè)模塊對(duì)外的流體接口為標(biāo)準(zhǔn)接口——液路斷接器[19]。流體接口更換需解決的關(guān)鍵問(wèn)題是液路斷接器的工質(zhì)密封、耐壓和斷接力。尤其是兩相流體回路，對(duì)液路斷接器的密封性要求更高。

液路斷接器原理如圖4所示，分為固定端和分離端，二者均自密封。需要更換的流體回路模塊中一般為分離端，固定端安裝在星內(nèi)流體回路上，作為公共的液路接口。在載人航天領(lǐng)域航天員操作的熱控液路斷接器目前已經(jīng)有了充分的研究[20]，但適用于無(wú)人機(jī)械臂操作的液路斷接器，以及適用于兩相流體回路的高壓斷接器、可供兩路同時(shí)斷接的雙路斷接器[21]，是后續(xù)需要研究的方向。

圖4 液路斷接器原理圖

3.3 可修復(fù)技術(shù)

可修復(fù)技術(shù)指更換模塊中的部分零件或者產(chǎn)品本身能夠自我修復(fù)，從而恢復(fù)整個(gè)熱控產(chǎn)品的功能。冷板、單相/兩相流體回路功能模塊、可展可調(diào)輻射器模塊等的修復(fù)方案與更換方案類似，需要解決機(jī)、電、熱等方面的接口問(wèn)題。

對(duì)于自修復(fù)的涂層技術(shù)，是模仿生物結(jié)構(gòu)的特性，實(shí)現(xiàn)材料在沒(méi)有外界參與的條件下進(jìn)行自我愈合，即涂層遭到破壞后或在一定條件下具有自修復(fù)功能。該技術(shù)是一個(gè)較新的領(lǐng)域，未來(lái)需重點(diǎn)關(guān)注不同自修復(fù)涂層體系的基礎(chǔ)原理研究和自修復(fù)涂層的環(huán)境適應(yīng)性研究。

3.4 可重構(gòu)技術(shù)

可重構(gòu)技術(shù)指根據(jù)熱控產(chǎn)品或技術(shù)自身的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)負(fù)載變化(如有效載荷變化、功耗變化、熱流密度變化、外部熱環(huán)境變化等)情況下的自我調(diào)節(jié)和適應(yīng)，在軌重新構(gòu)建系統(tǒng)的熱量平衡。在軌可重構(gòu)方案也可分為3個(gè)類型：輻射重構(gòu)方式、導(dǎo)熱重構(gòu)方式和工質(zhì)流動(dòng)重構(gòu)方式。

1)輻射重構(gòu)

智能涂層熱控技術(shù)是熱控在軌重構(gòu)技術(shù)中最為主要的一種實(shí)現(xiàn)方案，通過(guò)熱致變和電致變的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)熱量的調(diào)控和平衡管理。目前熱致變色智能涂層主要開(kāi)展的是基于摻雜錳氧化物的材料體系研究，調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)的基于二氧化釩體系的研究是一個(gè)發(fā)展方向，需要通過(guò)合理的設(shè)計(jì)來(lái)充分利用其特性[22]?？烧箍墒?、可調(diào)向熱輻射器及多展開(kāi)式輻射器匹配等方式也能自主調(diào)節(jié)熱量平衡，實(shí)現(xiàn)在軌輻射式重構(gòu)。

2)導(dǎo)熱重構(gòu)

在軌需更換電子設(shè)備的功耗發(fā)生變化、或由于某些原因無(wú)法安裝在原有位置時(shí)，導(dǎo)熱重構(gòu)就尤為重要?？梢圆捎萌嵝愿邔?dǎo)熱連接技術(shù)、可調(diào)控的界面熱導(dǎo)材料技術(shù)等實(shí)現(xiàn)重構(gòu)，即通過(guò)設(shè)備功耗調(diào)節(jié)界面材料熱導(dǎo)率或直接采用高導(dǎo)熱柔性材料在設(shè)備與散熱面之間建立導(dǎo)熱通道。

3)工質(zhì)流動(dòng)重構(gòu)

工質(zhì)的流動(dòng)是實(shí)現(xiàn)熱量傳輸?shù)囊粋€(gè)高效的方式，通過(guò)對(duì)工質(zhì)流速(控制泵轉(zhuǎn)速)、溫度(控制儲(chǔ)液器溫度)、混合方式(溫控閥控制冷熱工質(zhì)混合比)等可在軌實(shí)現(xiàn)傳熱量的有效控制，達(dá)到在軌重構(gòu)的方式。

3.5 可補(bǔ)充技術(shù)

可補(bǔ)充技術(shù)指在軌對(duì)消耗型工質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充。如果可維修平臺(tái)因載荷或其他電子設(shè)備的熱控要求需采用消耗型相變控溫技術(shù)時(shí)，就必須考慮消耗型相變工質(zhì)(如水升華器中的水[23]、氨蒸發(fā)器中的氨[24])在軌補(bǔ)加。同樣，基于流體回路的熱控系統(tǒng)，由于更換、維修不可避免的會(huì)造成工質(zhì)泄漏，因此要對(duì)于這類工質(zhì)的在軌補(bǔ)加開(kāi)展相應(yīng)研究。

目前一般采用攜帶足夠的工質(zhì)進(jìn)入太空，通過(guò)控制補(bǔ)償器[25]的壓力將工質(zhì)補(bǔ)充至回路中。若完全實(shí)現(xiàn)在軌工質(zhì)補(bǔ)加，需在軌對(duì)管路抽真空，系統(tǒng)非常復(fù)雜。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著大型、長(zhǎng)壽命航天器在軌維護(hù)的需求與發(fā)展，熱控系統(tǒng)需要按照“基于能力”進(jìn)行設(shè)計(jì)，發(fā)展模塊化自適應(yīng)的熱控技術(shù)體系。該技術(shù)體系除了具備主動(dòng)熱控技術(shù)體系的優(yōu)點(diǎn)外，還可以實(shí)現(xiàn)在軌更換、修復(fù)、重構(gòu)和補(bǔ)充，在軌道、姿態(tài)、構(gòu)型、載荷模塊等空間應(yīng)用變化時(shí)具備功能拓展的能力，從而提高熱控系統(tǒng)的在軌適應(yīng)性、可維修性和智能化水平。

(1)航天員參與的有人在軌維修在我國(guó)空間站任務(wù)中已經(jīng)進(jìn)行了應(yīng)用，包括部分流體回路模塊、艙內(nèi)泡沫、電子單機(jī)等，今后需重點(diǎn)關(guān)注在軌維修情況，尤其是艙外維修。艙外設(shè)備的更換需著航天服，操作不如艙內(nèi)方便，同時(shí)流體回路模塊的尺寸大，這些都增加了維修的難度。艙外設(shè)備維修應(yīng)盡量減少工具的使用，將操作簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的扳動(dòng)扳手、旋轉(zhuǎn)手輪等動(dòng)作。

(2)以空間機(jī)器人為核心的自主維修研究剛剛起步，要結(jié)合機(jī)器人的能力特點(diǎn)研究合適的模塊化標(biāo)準(zhǔn)接口，做到插拔式更換；要盡快做出原理樣機(jī)進(jìn)行地面零重力環(huán)境試驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)、電、熱的接口匹配性，以及機(jī)械臂的定位和控制精度。

(3)熱控系統(tǒng)在軌可維修的4種類型都與流體回路技術(shù)相關(guān)，同時(shí)基于熱總線的熱控技術(shù)也是模塊化自適應(yīng)熱控技術(shù)體系中一個(gè)重要的領(lǐng)域，因此未來(lái)要進(jìn)一步開(kāi)展流體回路模塊化、可更換性研究。如流體回路管路的在軌更換，涉及到工質(zhì)排空、在軌焊接、管路檢漏等技術(shù)。