文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222790
中文引用格式： 張偉，蘭志成，吳致丞. 衛(wèi)星卷繞式柔性太陽(yáng)電池陣關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2022，48(6)：10-13.
英文引用格式： Zhang Wei，Lan Zhicheng，Wu Zhicheng. The key technical analysis of the roll-out solar array[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(6)：10-13.
0 引言
隨著航天任務(wù)的逐漸增多，低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展。衛(wèi)星通信將在6G通信中承擔(dān)重要角色[1-4]，并發(fā)揮重要作用，通過(guò)衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)絡(luò)的融合，達(dá)到全球全域的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)，需要發(fā)射大批量的衛(wèi)星星座來(lái)實(shí)現(xiàn)天基的6G通信。
整星負(fù)載的提高對(duì)太陽(yáng)翼功率的需求越來(lái)越大，同時(shí)要求太陽(yáng)翼具有更輕的質(zhì)量、更小的體積以適應(yīng)低軌衛(wèi)星大批量發(fā)射部署的任務(wù)特點(diǎn)。雖然傳統(tǒng)剛性/半剛性太陽(yáng)陣仍是目前應(yīng)用最為廣泛的形式，但是其體積重量會(huì)隨著航天器載荷所需功率的增加也成正比地快速增長(zhǎng)，較難滿足未來(lái)星座建設(shè)“一箭多星”對(duì)于衛(wèi)星太陽(yáng)陣高質(zhì)量比功率及體積比功率需求[5]。針對(duì)未來(lái)大功率航天器發(fā)展需求，輕量化的柔性太陽(yáng)電池陣具有較大優(yōu)勢(shì)。
按照展開方式，空間柔性太陽(yáng)電池陣可以大體分為3種，分別為：手風(fēng)琴式、扇形式以及卷繞式[6]，均采用柔性薄膜材料作為太陽(yáng)陣基板。手風(fēng)琴式以“Z”形折疊的方式收攏，典型型號(hào)有國(guó)際空間站以及洛克希德·馬丁公司的LM2100衛(wèi)星平臺(tái)太陽(yáng)陣。扇形展開式太陽(yáng)陣展開后類似于古代的圓形折扇，太陽(yáng)陣由多個(gè)三角形太陽(yáng)電池毯組成，組合在一起后形成一個(gè)接近于圓形的多邊形。扇形太陽(yáng)電池陣已經(jīng)在毅力號(hào)火星車、獵戶座、露西號(hào)等多個(gè)衛(wèi)星和航天器應(yīng)用。相比于手風(fēng)琴式和扇形展開式，卷繞式收攏式太陽(yáng)陣(Roll-out Solar Array，ROSA)可利用薄壁伸展桿儲(chǔ)存的應(yīng)變能實(shí)現(xiàn)在軌展開，從而無(wú)需鉸鏈、展開驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且收攏體積較小，是未來(lái)太陽(yáng)電池陣的重要發(fā)展方向。
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作者信息：
張 偉，蘭志成，吳致丞
(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所，天津300384)