空间太阳电池阵的发展现状及趋势

《空间太阳电池阵的发展现状及趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Vo1．21No．6航天器工程第21卷第6期112SPACECRAFTENGINEERING2012年l2月空间太阳电池阵的发展现状及趋势刘志全杨淑利濮海玲(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要从四方面分析了空间太阳电池阵的发展现状，包括体装式、带桨展开式、单板展开式、多板展开式、柔性多模块多维展开式等总体构型的发展历程，常用太阳电池片如硅电池片、砷化镓电池片、柔性薄膜电池片的材料与性能的发展现状，刚性基板结构、半刚性基板结构、柔性基板结构的发展与应用及五种展开机构的特点与空间应用分析，论述了空间太阳电池阵发展的制约因素，指出了聚光型柔性太阳电池阵是未来空间太

2、阳电池阵发展的趋势，旨在促进空间太阳电池阵向着大尺寸、大功率、模块化、低成本和轻质量的方向发展，以适应大功率航天器的发展需求。关键词太阳电池阵；总体构型；太阳电池片；基板结构；展开机构中图分类号：V442文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2012．06．018DevelopmentandTrendofSpaceSolarArrayTechnologyLIUZhiquanYANGShuliPUHailing(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China

3、)Abstract：Thispaperanalyzesthedevelopmentofspacesolararraysfromfouraspectsrespectively，includingthedevelopmentofarrayconfigurationofbody—mounted，solar—paddle，one—panelandmulti—paneldeployable，andflexible，modularandmultidimensionaldeployablearray；thede—velopmentofmaterialandperformdnceofsp

4、acesolarcellssuchasSi，GaAs，thin—filmsolarcell；thedevelopmentandapplicationofrigid，half—rigidandflexiblesubstratestructure，andthecha—racteristicandspaceapplicationofthefivetypesofdeployablemechanism．Thefactorsrestrictingthedevelopmentofspacesolararrayarediscussed．Aflexiblesolararraywithcon

5、centratoriSproposedasthefuturetrendfordevelopmentofspacesolararray．Thepurposeofthispaperispromotingthedevelopmentofspacesolararraywithlargersize，higherpower，modu1arization，lowercostandlighterweight，whichwillmeettotherequirementsofhighpowerspacecraft．Keywords：solararray；arrayconfiguration；

6、solarcell；suhstratestructure；deploymentmechanism率、低成本的轻型空间太阳电池阵需求的不断增大，1引言传统的太阳电池阵遇到了航天任务新的挑战，也突显出其固有的局限性。为了适应航天任务的需求，空间太阳电池阵是航天器的核心供电设备，其必须研究新型空间太阳电池阵技术。空间太阳电池功率、质量、寿命、成本等指标是衡量空间太阳电池阵的总体构型、电池片材料及性能、基板类型和展开阵技术水平的标准和依据Eli。随着航天器对大功机构，影响和决定着空问太阳电池阵的整体性能，本收稿日期：2012—09—27；修回日期：2012—1028作者简介：刘志

7、全(1963一)，男，博士，研究员，博士生导师，中国航天员科研训练中心可靠性专家组成员，研究方向为航天器结构与机构技术和航天器可靠性技术。Email：liuzhiquanymj@sina．corn。航天器工程NASA在21世纪初的新千年规划中，为太空技术第八代(ST8)任务平台设计了UltraFlex柔性3空间太阳电池阵电池片材料与性能太阳电池阵_5]。该太阳电池阵是以扇形方式进行的发展折叠和展开的。由数十个超轻三角形薄膜组成的太阳电池阵展开后形成浅伞状结构_6]，如图4(a)太阳电池片是通过光电效应将太阳光能转换为所示。这种