一种航天器用充气展开式柔性热辐射器，属于航天器热控技术领域。本发明包括充气框架、两片柔性辐射薄膜、刚柔组合管道或全柔性串联管道、以及刚性连接件；两片柔性辐射薄膜叠放设置，两片柔性辐射薄膜之间设置有刚柔组合管道或全柔性串联管道，两片柔性辐射薄膜通过导热胶粘剂与刚柔组合管道或全柔性串联管道粘接，刚性连接件与柔性辐射薄膜一端及刚柔组合管道或全柔性串联管道固定连接，所述充气框架与两片柔性辐射薄膜除所述一端以外的边缘粘接。本发明采用柔性复合材料制成，在发射前为折叠状态，入轨后充气展开成大面积辐射器，具有质量轻、折叠效率高、发射体积小、发射成本低、易于发射、刚度高、散热面积大、散热功率高等特点。