[发明专利]一种卫星入轨阶段太阳电池阵输出电流的估算方法

摘要

一种卫星入轨阶段太阳电池阵输出电流的估算方法，用于对卫星发射后从星箭分离到卫星姿态实现对日定向过程中太阳电池阵输出电流的预测和估算。在此过程中，包括以下几个模式星箭分离至太阳电池阵展开、太阳电池阵展开保持、太阳搜索、太阳电池阵归零。在每个模式中，随着整星的姿态变化太阳电池阵的入射角和受照面积的不断变化，分别对每个模式下太阳电池阵的输出电流进行估算。本发明方法通过引入帆板坐标系解决了在太阳电池阵归零模式中可以单独计算±Y太阳电池阵输出电流的难题，提高了太阳电池阵输出电流的计算精度，为卫星选择合理的发射窗口和完善在轨飞控预案提供了重要参考。

主权项

一种卫星入轨阶段太阳电池阵输出电流的估算方法，其特征在于：针对星箭分离至太阳电池阵展开、太阳电池阵展开保持、太阳搜索、太阳电池阵归零这四种模式分别进行太阳电池阵输出电流的估算，其中：(a)星箭分离至太阳电池阵展开模式，持续时间为t∈(0,t1]，太阳电池阵中单个太阳电池板输出电流为其中N为太阳电池板的数目，cosα为卫星本体坐标系下太阳电池阵法线矢量u和太阳光矢量v的夹角余弦，I方为太阳电池阵在太阳光线垂直入射时的输出电流；(b)太阳电池阵展开保持模式，持续时间为t∈(t1,t2]，太阳电池阵输出电流当cosα>0时为I方*cosα，当cosα<0时为0，其中cosα为卫星本体坐标系下太阳电池阵法线矢量u和太阳光矢量v的夹角余弦；(c)太阳搜索模式，持续时间为t∈(t2,t3]，太阳电池阵输出电流的计算方式与(a)中的计算方式完全相同；(d)太阳电池阵归零模式，持续时间为t∈(t3,t4]，太阳电池阵输出电流当cosαp>0且cosαn>0时为当cosαp>0且cosαn<0时为当cosαp<0且cosαn>0时为当cosαp<0且cosαn<0时为0，其中cosαp为+Y太阳电池阵法线矢量up与太阳光矢量v在+Y侧帆板坐标系下的向量Ss‑p在帆板坐标系下的夹角余弦，cosαn为‑Y太阳电池阵法线矢量un与太阳光矢量v在‑Y侧帆板坐标系下的向量太阳光矢量Ss‑n在帆板坐标系下的夹角余弦。