微小卫星能量平衡分析中的太阳入射角计算与应用

摘要

微小卫星多数采取体装式太阳能电池方法来收集能量,对于低轨太阳同步轨道卫星,由于其正常飞行时各太阳电池阵太阳入射角呈周期变化,因此在电池阵输出能量及能量平衡计算中,作为输入条件的太阳入射角的计算就显得尤为重要。本文针对近地圆轨道卫星体装式太阳电池阵设计中的太阳入射角的计算,通过矢量坐标变换和矢量点积方法求解太阳入射角,去除地球阴影遮挡和不合理数据得到准确的轨道周期内的太阳入射角变化情况;该方法简洁易懂,易于编程计算,适用于凸表面体装式太阳电池阵太阳入射角计算,可用于三轴稳定和自旋稳定卫星;并通过一具体算例对该方法加以说明。