从近地轨道质量只有几公斤的纳卫星到质量高达几十吨甚至上百吨重的空间站，再到执行星际探测任务的月球及火星探测系统，热控系统都是必不可少的组成部分。热控系统担负着控制航天器温度变化与温度分布、维持航天器上热量吸收、转化及排散平衡的重要功能，以保障航天器上各种仪器、设备的可靠工作，是维持载人航天系统乘员安全与生存的必要技术手段之一，对其进行有效的可靠性设计是保证和提高整个航天器可靠性和安全性的客观要求。
从功能上讲，航天器的热控系统一般与图1中火星探路者的热系统类似，由隔热防护、冷却排热等功能环节组成，虽然具体组成与结构形式各异，但从可靠性的角度看，一般都分为串联、并联、表决、储备4种基本类型，以及像空间站热控系统那样，由这4种基本类型组合而成的复杂类型，见图2。
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