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1 # 物理愛好者R
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2 # 奔跑吧爸爸
衛星電源系統,又叫能源系統或者供配電系統,北斗衛星也有自己的能源供配電系統。能源系統一般包括太陽電池陣,蓄電池組,電源控制器,均衡器和配電器。內部和外部關係如下:
太陽電池陣,為發電單元,為主要供電能源。蓄電池組為儲能單機,在光照的時候透過太陽電池陣充電,在有陰影和地影的時候蓄電池組放電,為衛星提供能源。
目前衛星的蓄電池組一般為三元鋰離子蓄電池。三元鋰離子蓄電池能量密度大,壽命長,充放電次數多且容量衰減少,因此很多長壽命高可靠衛星選用鋰離子蓄電池,比如我國的北斗衛星就選用的是宇航級鎳鈷酸鋰離子蓄電池,能有效支撐10年以上壽命。下圖衛星的翅膀就是太陽電池陣。
當然,三元鋰離子蓄電池價格很昂貴,一顆衛星的蓄電池大概在1000萬以上。未來,衛星用蓄電池向高能量密度、輕量化、長壽命發展,以及向商業航天級別等級傾斜。屆時,電池在滿足衛星使用的前提下,成本也將會降低。
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3 # 羋啼
為了保證導航服務效果,北斗三號衛星的訊號功率相比北斗一號、北斗二號以及國外主流的其他導航系統,要求增加了至少50%,這也就意味著衛星能耗的增加。面對這個難題,電源分系統團隊集智攻關,在電源分系統的三個領域均採用了全新設計。
在太陽電池方面,研製人員採用了更高效的太陽能電池片,其轉換效率為30%,在初期能發出4000瓦左右的功率,完全滿足了整星的需求;在儲能電池方面,為了滿足總體對電池重量和體積提出的“減重減體積”和長壽命的要求,研製人員首次在北斗導航衛星上採用了大容量高比能鋰離子蓄電池,其在軌壽命可達到10年;在電源控制器上,研製人員則使用了高效控制器來控制電池溫度,配合30%轉換效率的高效砷化鎵太陽電池,保證了電源系統在正負超過200度的惡劣太空溫度下正常工作,滿足了衛星年長期在軌工作的需求。
值得一提的是,北斗三號使用的太陽能帆板,研製人員在考慮基板材料時選擇了碳纖維材料,看起來很大的一張板,拎起來卻如塑膠泡沫板般重量。儘管如此,它的強度卻可以跟鋁合金的強度媲美。據團隊研製人員介紹,為了保證衛星的執行功率,正常情況下衛星會採用好幾塊這樣的太陽帆板,採用碳纖維材料,既保證了最多的太陽能帆板面積,也可以將足夠的重量分給其他載荷,這是電源分系統團隊歷經多次艱辛後的又一項新突破。
北斗衛星上是否配置電池?
如果有電池,是否需要5-8年更換,如何更換?
如果沒有電池。在照不到太陽☀️的時候,太陽能板起不到作用,靠什麼能源供給?
北斗衛星設計壽命有多少年?
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這個已經算是攻克了的難題,比如,用一塊可充電電池配太陽能電池板,就可以全衛星壽命供電啦~~根本用不上想象出來的所謂原子能電池