天宫一号高光谱成像仪是目前国内在轨运行的空间分辨率和光谱综合指标最高的空间光谱成像仪，在空间分辨率、波段数目和范围、地物分类等方面均达到国际水平。相对于传统的多光谱遥感仪器，天宫一号高光谱成像仪所要求的高空间分辨率、高光谱分辨率、以及高辐射分辨率，都对热控设计提出了新的挑战。天宫一号高光谱成像仪的结构、约束和载荷均呈非对称形式，光学元件众多并且热控指标要求高。这些难点都给热控系统设计带来了新的问题和新的要求，传统经验型热控制技术越来越凸现出其局限性，本文首次将热设计参数灵敏度分析用于指导热设计，开展基于灵敏度分析的热控制技术的研究工作。热设计参数灵敏度是热设计参数变化对系统温度分布的影响，是实现热控设计优化的关键信息，是热设计的一个重要研究领域。空间光学遥感器在轨运行期间，在所处恶劣环境以及装配工艺等因素的作用下，其热物理属性的实际参数与热设计参数之间存在一定的偏差，在热设计过程中难以精确确定，从而影响仪器的热设计方案。在空间光学遥感器的热设计和热分析计算过程中，为了找出对温度场影响大的环节，进行热控系统的优化设计，需要进行热设计参数的灵敏度分析。通过灵敏度分析，可以找出对空间光学遥感器温度水平和温度分布影响敏感的热设计参数，提高热设计的针对性、有效性，有利于提高效率、降低成本、增加可靠性。因此，开展热设计参数灵敏度分析的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以天宫一号高光谱成像仪为研究对象，开展基于灵敏度分析的热控制技术研究，讨论并分析高光谱成像仪热设计参数灵敏度，得出普遍性结论，通过试验、仿真验证，对实际工程给出了指导性建议。具体内容如下：在概述国内外热设计参数灵敏度分析研究现状的基础上，对本文的研究对象天宫一号高光谱成像仪的结构、载荷等特点进行分析，对其热控制技术的特点和难点进行总结。针对天宫一号高光谱成像仪热控难度高的特点，分析并提出了基于灵敏度分析的热控制技术。系统地研究了灵敏度分析理论及分析方法，根据天宫一号高光谱成像仪的结构形式、安装方式以及热控设计方案，分析了热控系统的热设计参数，给出了各项热设计参数的灵敏度分析内容。研究天宫一号高光谱成像仪主体和焦面组件热设计参数灵敏度分析。分别建立了天宫一号高光谱成像仪光机主体和焦面组件的在轨热平衡方程，通过热平衡方程进行热设计参数变量分析，开展天宫一号高光谱成像仪光机主体和焦面组件热设计参数灵敏度分析，根据各项热设计参数对光机主体和焦面组件温度分布的影响程度的高低，找出影响光机主体和焦面组件热设计的主要参数。在天宫一号高光谱成像仪主体和焦面组件热设计参数灵敏度分析的基础上，对光机主体和焦面组件等各个关键部件开展热设计及优化，对热控指标提出合理化修改并对其合理性进行分析论证。针对天宫一号高光谱成像仪的试验规划进行探讨，分析试验的技术难点，对试验环境模拟的误差进行分析，试验结果验证了热设计的正确性。总结了入轨加电开始到在轨测试过程中天宫一号高光谱成像仪的温度变化情况，在轨测试结果表明热控系统在轨工作状态良好，天宫一号高光谱成像仪整机温度水平和三个方向温差均满足热控指标要求。从热控系统的精度和可靠性两个方面对热控系统进行评价，通过试验验证热控系统的控制精度。介绍空间光学遥感器热控系统的几种可靠性模型，并对天宫一号高光谱成像仪热控系统的可靠性进行分析。