靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法
【專利摘要】本發明公開一種靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法，涉及航天【技術領域】，包括：步驟一、首先分析靜止軌道衛星太陽光照角年平均變化規律；步驟二、分析衛星太陽電池陣在軌被星體遮擋的變化規律；步驟三、按照前述分析結果進行計算與仿真電池陣在軌被遮擋的面積。本發明提供的分析計算方法，為太陽電池陣基板構型設計提供了依據。
【專利說明】靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及靜止軌道遙感衛星，更具體的說，涉及一種靜止軌道衛星在軌運行時太陽電池陣被星體遮擋的分析計算方法。
【背景技術】
[0002]大型靜止軌道遙感衛星平臺一般由服務艙和推進艙組成，載荷一般為大尺寸相機，安裝在平臺對地面。由于載荷遮光罩較長，而為滿足運載包絡，南北太陽電池陣的支撐架長度受到一定限制，這將導致衛星在軌飛行時，太陽電池陣會被星體遮擋，造成衛星整星功率的下降，為了減小對星體遮擋對整星的影響，需要對遮擋情況進行分析，為整星設計提供依據。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法，根據分析結果仿真計算電池陣在軌被遮擋的面積，為整星設計提供依據。
[0004]為達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下:
[0005]一種靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法，包括步驟如下:
[0006]步驟一、分析靜止軌道衛星太陽光照角年平均變化規律；
[0007]步驟二、分析衛星太陽電池陣在軌被星體遮擋的變化規律；
[0008]步驟三、按照前述分析結果進行計算與仿真電池陣在軌被遮擋的面積。
[0009]所述步驟二中，將太陽電池陣在軌被星體遮擋的變化規律分為四個階段進行分析，具體方法如下:
[0010]以衛星恰好在地球的背面位置作為衛星初始位置，此時衛星到地球的矢量與太陽在赤道面的投影矢量相同，設電池陣嚴格對日定向，此時的電池陣法向應與衛星對地軸一致；
[0011]第一階段:電池陣轉動角度O?90° ;
[0012]第二階段:電池陣轉動角度90?180° ；
[0013]第三階段:電池陣轉動角度180°?270° ；
[0014]第四階段:電池陣轉動角度270°?360° ；
[0015]上述第三階段和第四階段分別與第一階段和第二階段完全鏡像，遮擋面積大小相
坐寸ο
[0016]所述步驟三中，計算與仿真電池陣在軌被遮擋的面積的具體方法如下:
[0017]設:電池陣驅動軸中心至星體+X向投影的距離為LI，電池陣驅動軸中心至星體+Z面的距離為L2，電池陣驅動軸中心至-Z面的距離為L3，太陽矢量在星體的投影垂直于電池陣一端A的長度為Ra，垂直于另一端B的長度為Rb，電池陣在星體的投影AB的長度為2LS，星體Z方向靠近X向的一角C到電池陣在星體的投影AB的距離為Lci,電池陣連接架在展開方向的高度為H，太陽矢量與軌道面的夾角為α，以θ4為計算輔助角，分別表示太陽矢量在星體的投影掃過星體邊緣處時的電池陣轉角；
[0018]第一階段:電池陣轉角θ e [ο, θ J
[0019]此時，
【權利要求】
1.一種靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法，其特征在于，包括步驟如下: 步驟一、首先分析靜止軌道衛星太陽光照角年平均變化規律； 步驟二、分析衛星太陽電池陣在軌被星體遮擋的變化規律； 步驟三、按照前述分析結果進行計算與仿真電池陣在軌被遮擋的面積。
2.根據權利要求1所述的靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法，其特征在于，所述步驟二中，將太陽電池陣在軌被星體遮擋的變化規律分為四個階段進行分析，具體方法如下: 以衛星恰好在地球的背面位置作為衛星初始位置，此時衛星到地球的矢量與太陽在赤道面的投影矢量相同，設電池陣嚴格對日定向，此時的電池陣法向應與衛星對地軸一致；第一階段:電池陣轉動角度O-90° ; 第二階段:電池陣轉動角度90-180° ； 第三階段:電池陣轉動角度180°-270° ； 第四階段:電池陣轉動角度270°-360° ； 上述第三階段和第四階段分別與第一階段和第二階段完全鏡像，遮擋面積大小相等。
3.根據權利要求1所述的靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法，其特征在于，所述步驟三中，計算與仿真電池陣在軌被遮擋的面積的具體方法如下: 設:電池陣驅動軸中心至星體+X向投影的距離為LI，電池陣驅動軸中心至星體+Z面的距離為L2，電池陣驅動軸中心至-Z面的距離為L3，太陽矢量在星體的投影垂直于電池陣一端A的長度為Ra，垂直于另一端B的長度為Rb，電池陣在星體的投影AB的長度為2LS，星體Z方向靠近X向的一角C到電池陣 在星體的投影AB的距離為Lci,電池陣連接架在展開方向的高度為H，太陽矢量與軌道面的夾角為α，以θ4為計算輔助角，分別表示太陽矢量在星體的投影掃過星體邊緣處時的電池陣轉角； 第一階段:電池陣轉角Θ e [O, 9J 此時，
4.根據權利要求3所述的靜止軌道衛星太陽電池陣在軌被遮擋的分析計算方法，其特征在于，所述輔助角Q1N 04的計算方法如下: 在matlab中按照以下代碼分別計算；
【文檔編號】B64G1/44GK103448922SQ201310345335
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】韓旭, 錢勇, 申智春 申請人:上海衛星工程研究所