本发明提供一种体装太阳壳、双卫星联合热控制系统,涉及卫星总体控制技术领域,包括:体装太阳壳、卫星A、体装太阳壳与卫星A联合热控制耦合面、卫星B、第一双星联合热控制耦合面、第二双星联合热控制耦合面;体装太阳壳与卫星A联合热控制耦合面沿卫星A柱段周向均匀分布;体装太阳壳环绕在体装太阳壳与卫星A联合热控制耦合面远离卫星A一侧壁的周侧;卫星B位于卫星A的顶部,第一双星联合热控制耦合面位于卫星A内部,第二双星联合热控制耦合面位于卫星B内部,且第一双星联合热控制耦合面正对第二双星联合热控制耦合面。本发明能够降低热控制系统重量,减少星体的热补偿功耗;实现双卫星的联合热控制,提高双卫星热补偿效率,降低星体的热补偿功耗。