小卫星供配电技术发展与展望

彭健 鄢婉娟 刘元默 王文涛 巩巍 赵淑莉 张平 吉双泽 张龙龙

(1 航天东方红卫星有限公司，北京 100094)(2 上海空间电源研究所，上海 200245)

(3 天津电源研究所，天津 300384)(3 山东航天电子技术研究所，山东烟台 264670)

伴随着航天东方红卫星有限公司的成长，小卫星供配电技术已走过20年发展历程。20年前，实践五号等卫星在轨成功运行，标志着供配电系统正式开启了为现代小卫星保驾护航的征程，此后，一个又一个具有里程碑意义的成就被创造出来。2002年，采用分散供配电体制，装载着第一批国产DC/DC模块的海洋一号A星发射成功，验证了小卫星分散供配电体制及使用国产化模块电源的可行性。2003年，以空间科学探测为目标的探测双星发射成功，太阳电池阵极低剩磁控制技术[1]首次应用并达到国际先进水平。2004年，采用开关分流、太阳电池阵大并联、软件供配电技术的试验二号卫星发射成功，奠定了后续小卫星一次电源拓扑架构发展的基线。2009年，锂离子蓄电池在希望一号卫星上成功首飞，2012年，配置三结砷化镓和锂离子蓄电池的实践九号卫星发射成功，三结砷化镓和锂离子蓄电池产品首次作为主电源应用到公司业务卫星，高集成度电源调控管理单元(Power Control Distribution Unit，PCDU)实现产品首飞。2012年，配置双独立母线的环境一号C星发射成功，标志着小卫星供配电系统具备了为大功率雷达载荷提供稳定电源的能力。2015年，由公司自主研发的第一颗微纳卫星希望二号发射成功，实现了“低成本、短周期”研制模式的创新，星箭分离自主加电技术、基于工业级器件的多冗余可靠性设计技术得到在轨验证。……