주기적으로 작동하는 위성 전자부품의 온도를 제어하기 위하여 추가적으로 사용하는 Thermal Buffer Mass (TBM)의 해석적인 설계방법에 대하여 고찰하였다. 부품과 열제어 모듈로 구성된 시스템의 에너지방정식에서 온도의 4차식인 비선형 복사열전달 항을 선형화하고, 물리적으로 타당한 근거 하에서 최소 오차를 보장하는 근사 해석해를 구하였다. 임의의 설계입력 조건에 대하여 무차원화된 TBM의 열용량과 무차원 발열률 사이의 관계식을 유도하였으며, 두 인자는 본 연구의 고찰 범위에서 거의 선형적인 특성을 나타낸다. 발열기간 동안 부품과 열제어 모듈에 축적되는 정미 열에너지와 냉각기에 우주로 방출되는 정미열에너지 사이의 열적 균형이 유지될 때 안정적인 온도의 주기성이 보장되며, 이로부터 TBM 열용량과 방열판 면적에 대한 제한조건을 도출하였다. 설계조건에 따라 TBM의 열용량을 크게 하면, 발열 시 온도변화의 차이는 매우 작지만 부품 휴지기의 냉각속도를 늦춤으로써 히터의 duty cycle을 감소시켜 이득을 볼 수 있다. 최종적으로 모듈의 질량이 최소가 되도록 최적화하는 방법에 대하여 해석적인 수식을 제시하였다.