基于能源姿态补偿的标校卫星精度修正方法研究

郭丹妮 沈莹 杨慧影 战风林

（西安卫星测控中心，陕西西安 714000）

0.前言

我国天基标校卫星于2018年发射入轨，卫星在轨期间根据卫星在轨遥测数据分析，卫星太阳电池阵输出电流发生了两次异常下降：（1）2019年中，太阳电池阵输出电流由2.302A下降至2.096A，电流下降了0.206A；（2）2020年初，太阳电池阵输出电流由2.273A下降为2.097A，电流下降了0.176A。经分析，电池阵输出异常问题定位于：卫星+X太阳阵二极管锡焊焊盘与覆铜层连接处因温度交变疲劳开裂，导致电池片断开，异常开路。

1.卫星太阳电池阵概况

1.1 电池阵基本情况

卫星太阳电池阵选用三结砷化镓GaInP/GaAs/Ge电池，根据卫星功率需求及整星构型布局设计，采用3块固定太阳阵，基板为铝基板，每块板太阳电池片3串并联，总面积约为0.3m2。+X太阳阵法线与卫星本体+X轴夹角为30°，-X太阳阵法线与卫星本体-X轴夹角为30°，-Y太阳阵法线与卫星本体-Y轴平行。

1.2 能源平衡分析

2020年初，卫星在轨处于全光照期，负载电流约为1.21A，太阳阵平均输出电流约为1.97A，整星能源有62%余量，卫星任务暂不受影响。根据2019年地影期太阳阵输出电流水平，结合目前+X阵两串开路的情况，预计卫星在最长地影期的能源裕度将降低至4.2%，处于临界状态。按照卫星能源平滑风险预案，若卫星在轨能源较低时，必须通过境外测控关机、姿控零动量转偏置动量等手段降低整星功耗，以维持整星能源平衡。

2.基于卫星姿态补偿的能源平衡方法

2.1 自主运行及转偏置动量降低卫星能耗

卫星能源异常后，需要调整卫星能源供应方式，一是在境外关闭卫星部分载荷；……