航天器在太空中要面对真空、微重力和极端温差，“冰”和“火”两种极端状态并存：芯片温度可能会飙升至几百摄氏度，而航天器的主体部分却需要保持在零下百度的低温。要解决这一矛盾，必须弄清楚热量是如何产生、传输和消散的。有效载荷是航天器执行任务的核心组件，通信卫星通过转发器、天线和数据处理单元实现信号传输，对地观测卫星则通过遥感器、记录器和天线完成数据收集，导航卫星使用导航信号发生机、天线和处理设备来提供导航信息。热传递、热对流和热辐射是三种主要的传热方式，在卫星内部，金属壳体和电子器件通过热传导将热量带走；外部太阳翼通过辐射把热量散发到宇宙空间；推力室喷出的高温燃气则利用对流和辐射双重作用把热量推向真空。双组元推进系统由甲基肼加四氧化二氮或者偏二甲肼加绿色四氧化二氮组成，在燃烧室中混合点燃并膨胀产生推力。系统还包括贮箱、气瓶、阀门、传感器和电路等部件。电磁阀入口的节流孔板负责精确调节混合比。热流密度是衡量单位面积和单位时间内传递的热量的物理量。当集成电路密度达到纳米级别时，单块芯片的功率密度可能超过100瓦每平方厘米。传统风冷和热管已经无法满足散热需求，微通道、射流冲击和喷雾冷却等紧凑型方案成为最新的解决方案。核沸腾是在固体液体界面发生的现象，在初期依靠自然对流缓慢进行。当温差超过临界点时，气泡在固体表面快速生长并离开表面，传热系数急剧增加。在液氦中传热系数约为0.6瓦每平方厘米。宇宙被称为“黑体”，它不会反射任何热辐射。因此航天器外壳必须保持低发射率，以避免将热量无谓地释放到宇宙空间。火箭点火后产生的高温高速燃气形成连续流、过渡流和稀薄流等多种状态。这种羽流效应可能会对探测器造成影响，所以需要使用导流装置来避开这些气流的冲刷作用。再入大气层时气流速度可以达到每秒数公里，将动能转化为热能导致边界层温度急剧上升。如果没有高效的热防护措施，几分钟内就可能将铝制舱段熔化。热噪声是由导体中电子热振动引起的无处不在且无法消除的噪声信号。在CCD相机中光电倍增管无光照射时会产生暗电流波动形成低频噪声。CCD相机是电荷耦合元件（Charge Coupled Device）的缩写像素越多分辨率越高光效率约70%远超传统胶片可感应红外线夜视零照度摄影全靠它需要液氮或半导体冷却室温下黑体辐射会让红外干扰泛滥成灾通过让CCD读出方向与天体运动方向同步导星技术还能让固定望远镜实现动态追踪视场被同步拉大天文拍摄因此更高效LED和激光二极管封装中高导热铜柱把热量导向外壳扮演热沉角色核心目标是把热量带走让自己稳如老狗。