晨昏轨道卫星三结砷化镓太阳电池阵功率衰减估计

摘要

文章针对空间环境对于GaInP2/InGaAs/Ge太阳电池输出功率衰减影响,以运行轨道高度接近1000km的某晨昏轨道卫星为对象,在分析轨道半长轴与倾角摄动、光照角变化、降交点地方时漂移、日地距离波动等因素的基础上,首先讨论了电池工作温度和输出电流变化,建立太阳电池输出电流拟合模型;提出了发展拟合电流的归一化处理新方法,进行光照角、温度、地球反照归一化,重点减小太阳光源功率波动的影响;最后,利用实际在轨数据进行检验.结果 表明,利用新方法得到的电流数据衰减特征明显,一致性较好;太阳电池功率衰减因子约为-1.02×10-5/d,年衰减率约为0.372％;在轨15.5年后,输出功率衰减预测约为6.6％:GaInP2/InGaAs/Ge太阳电池抗辐照性较好,适宜于近地空间长寿命应用场合.该方法可应用于在轨卫星长期测控与管理中的遥测诊断、能源估计与预测、器件健康状态评估等方面.