太阳电池阵布局对微小卫星结构特性影响

郑 侃，廖文和，张 翔

（1.南京航空航天大学 机电学院，南京 210016；2.南京航空航天大学 高新技术研究院，南京 210016）

0 引言

近年来发射的航天器中，除了极少数以燃料电池、核能以及一次性化学电池组作为能源外，大多采用太阳电池阵和蓄电池联合供电的方式。太阳电池阵具有功率大、寿命长、重量小、构造简单可靠等一系列优点，非常适合作为微小卫星的空间电源[1-3]。太阳电池阵的构造形式各异，总的来说可分为体装式和展开式两大类[4-5]。

由于本文所涉及的微小卫星的功率消耗较小，因此采用体装式太阳电池阵和蓄电池联合供电的方式。所有的太阳电池均直接安装在六面体卫星的表面上。由于该微小卫星采用三轴稳定方式，因此对六面体上的太阳电池阵的设计有较高要求。从提高电能的角度希望尽可能增加侧板上电池片的数量，但电池片数量的增加又势必会减少侧板与骨架之间的固定连接件，这将会对整星的结构特性产生一定的影响，而且仅凭设计者的经验很难判断这种影响程度，故必须对其进行有效的理论分析和试验验证。

1 方案介绍

该微小卫星共有6块体装式太阳电池阵，并将其固定在侧板上。方案1为初始方案。方案2是在方案1的基础上减少了8个用于固定的M5螺钉，增加了侧板上太阳电池片的数量（如图1所示），从而可提高平均输出功率。该微小卫星有2块侧板安装了太阳敏感器，为方便说明，将其定义为太阳电池板B，其余4块定义为太阳电池板A。……