基于空间信息的GE O卫星蓄电池充电优化控制

以提高GEO三轴卫星氢镍蓄电池充电效率为目的,首次将卫星、太阳的空间信息与卫星蓄电池充电结合起来,设计了基于空间信息的蓄电池最佳补充充电方法,建立了极值法预测蓄电池充电最佳时段的解算模型,并仿真验证了蓄电池最佳充电时刻与蓄电池壳温最低时刻的一致性。在轨应用表明,采用地面解算模型充电与星上自主充电相比,有效充电容量提高了5倍,解决了常规地面蓄电池补充充电不能满足星上能源需求的难题。     

国际通信卫星-Ⅴ将采用镍-氢蓄电池

国际通信卫星组织已决定在国际通信卫星-Ⅴ系列的第五颗、第六颗和第七颗卫星上采用镍氢蓄电池取代目前使用的镍镉蓄电池。镍氢蓄电池的优点是可以节省重量、提高效率、不易变质。通信卫星实验室根据同国际通信卫星组织签订的合同发展了镍氧蓄电池技术,并在美国海军的导航技术试验卫星NTS-2卫星上成功地进行了试验。自1977年NTS-2卫星发射以来,这第一个镍氢蓄电池电源系统工作正常。国际通信卫星-Ⅴ主承包商福特公司将在国际通信卫星组织的许可下用Eagle-     

高轨道长寿命锂离子蓄电池在轨管理策略研究

锂离子蓄电池相对于氢镍蓄电池,有更高的单体电压、更高的能量质量比、热效应小、自放电小、无记忆性、模块化的优点;同时,锂离子蓄电池严禁过充放电,对电池一致性要求高;锂离子蓄电池应用于高轨道长寿命卫星上,还需满足高轨道长寿命卫星的轨道环境和寿命要求,电池的充放电管理也更为复杂。     

卫星氢镍蓄电池电解液在轨回流特性仿真

氢镍蓄电池电解液在轨流动特性是影响其工作性能和使用寿命的重要因素,对蓄电池设计与优化具有重要意义。针对高轨通信卫星使用的80Ah氢镍蓄电池,建立了电解液流动运动的三维仿真模型,采用计算流体动力学（CFD）数值仿真方法,对氢镍蓄电池单体内的电解液在轨微重力条件下的流动特性和分布特点进行了仿真研究。通过对比分析不同边界条件下的仿真结果,提出了在蓄电池极堆与壳体两端之间增加电解液流动路径可以提高电解液回流速度,并改进卫星氢镍蓄电池在轨工作性能,研究结果可为卫星蓄电池和电源系统设计提供参考。     

第一个动力蓄电池投入试用

法国国家电信研究中心最近已把第一个动力蓄电池交罗什福尔昂伊弗里纳电话局试用。这个蓄电池是国家航宇工业公司用磁轴动量轮制成的,这种磁轴动量轮原在卫星上作卫星稳定用。这也是法国空间技术向民用方面转移取得的又一成果。这也是世界上头一个动力蓄电池。该动力蓄电池安装在地沟里,主要是一个重400公斤、直径40厘米、长50厘米、转速为12,000转/秒的钢制轮子。由于采用磁悬浮技术,因此没有机械摩擦。利用这个蓄电池作电话中心的应急电源,一旦该中心电源电网断电,该蓄电池在20分钟时     

高保真卫星电源负载场景重现系统设计

卫星工作期间整星负载变化较大，多次高精度重现卫星电源负载场景，有助于卫星供配电系统的性能测试和故障排查；但使用真实卫星负载、蓄电池，存在安全性、难以快速重复建立状态的问题，会对蓄电池寿命和单机安全造成影响。设计了一套卫星电源负载场景重现系统，高保真度地记录与重现卫星外电、内电与负载场景，可快速重现供配电现场，辅助卫星测试与故障排查。     

星上二次电源的故障分析

星上二次电源—蓄电池是限制卫星、特别是通信卫星工作寿命的主要因素之一。众所周知,星上蓄电池的工作寿命取决于工作循环类型和蓄电池的种类。在过去二十年里,实际用作空间能源贮存设备的是氧化镍-镉蓄电池,银-氢、镍-氢以及燃料电池也起到了重大的作用。表1列出了各种空间     

国际通信卫星-V的镍氢蓄电池

目前,绝大多数通信卫星星上二次电源系统采用的都是镍镉蓄电池。镍镉蓄电池与其它早期空间应用的银锌蓄电池相比,能量密度低一些、重量大一些。但其循环次数高,即轨道工作寿命较长,可达十年左右。从目前通信卫星的工作情况来看,镍镉蓄电池的故障率高,这是影响卫星寿命的主要因素之一。据有关资料分析表明:造成镍镉蓄电池故障的原因不外乎以下三点:1.镉负极分子的迁移,2.负极极板的膨胀,3.隔膜材料的分解。为了解决限制卫星寿命的主要因素—蓄电池的问题,福特公司按照国际通信卫星组织的合同要求,研制了镍氢蓄电     

日本天文卫星出电力故障

5月24日,日本宇宙探索局的“光”红外天文卫星因出现重大电力故障而转入节电模式,关掉了星上观测设备。虽然故障使星上科学仪器在卫星进入地影时无法工作,但该机构仍希望这颗部分瘫痪的卫星能继续运行。初步调查发现,虽太阳能电池阵仍在发电,但卫星却无法存储所发电力,很可能是星上蓄电池或电力系统出了问题。     

美空军设法延长GPS卫星寿命

美国空军在财政吃紧环境下越来越强调少花钱多办事的做法已在GPS项目上取得了成效。工程技术人员正在实施一项计划,使GPS星座中60%的卫星都能延长工作寿命。该计划涉及采用一项新的充电办法,能降低卫星蓄电池性能退化的速度,从而使卫星寿命得到延长。目前空军正就这一方法进行在轨测试。若     

服务于在轨卫星的自动服务卫星

目前,要想改进军用和商业卫星,除了发射新卫星外没有别的办法。但也不乏一些先知先觉的人,美国国防部的一些分析人员曾研究过制造一种能对卫星进行“加油”并安装先进电子设备和蓄电池的自动服务卫星所需的成本及带来的好处,他们得出的结论是这种在轨服务可显著延长卫星的寿命,并使运行卫星星座的成本降低20％～30％。而其关键是发展无人自动服务卫星。     

基于多特征融合的航天器锂电池健康评估技术

传统的航天器蓄电池可靠性试验按照最大放电深度进行定额充放电，所构建的失效模型用于支撑航天器总体可靠性设计，不能用于在轨锂离子蓄电池健康评估任务；航天器在蓄电池遥测的采样率、精度、样本量方面无法与民用领域相比，基于高采样、大样本的民用蓄电池健康估计方法也不适用于在轨锂离子蓄电池健康评估。针对该问题，从在轨航天器蓄电池数据特性出发，挖掘在轨状态下所能提取的退化特征，并采用多特征综合评价方法，设计了一种基于多特征融合的在轨锂离子蓄电池健康评估方法，实现了在轨蓄电池放电内阻、同放电深度下的终端电压、恒压充电时间3项退化特征融合的健康量化评估，应用于某型号卫星的在轨监测与健康评估，具有良好的工程实用性，可作为国内航天器健康评估技术的参考。     

参考照片

苏联将于1993～1997年发射Regatta天文探测卫星图为苏联Regatta天文探测卫星,共研制5颗,用于国际日地科学研究。上图为Regatta-Plasma卫星,下图为Regatta-Astro卫星。卫星总重575公斤,太阳帆板(图中八边形为太阳电池帆板)重40公斤,热控系统重15公斤,蓄电池重70公斤,遥测系统重15公斤,通信系统重50公斤,伺服系统平台重70公斤,其上载荷重80公斤,科学仪器重230公斤。卫星高2.35米,直径为2.5米,太阳帆展开后,高为3米,直径可达9米。卫星将在1993-1997年发射。     

航天简讯

日本ＪＥＲＳ－１地球资源卫星停止工作□□１９９８年１０月１１日，日本第一颗地球观测卫星ＪＥＲＳ－１因蓄电池故障导致失去姿态控制，终于结束了其工作寿命。ＪＥＲＳ－１卫星重１．４ｔ，由东京三菱电气公司制造。卫星于１９９２年２月发射，原计划执行为期２年的环...     

航天简讯

日本CS-3a于2月21日进入静止轨道,它是世界上第一颗开通大容量Ka波段的卫星,卫星重1099公斤,采用砷化镓太阳电池和轻型复合材料,通信容量比CS-2大2/3,有10个Ka信道。福特公司提供控制系统部件、传感器、蓄电池和远地点发动机。     

地球观测卫星太阳电池电源系统的设计

本文从卫星总体设计角度概述地球观测卫星太阳电池电源系统的设计特点。着重阐述太阳同步轨道参数对电源系统设计的影响以及设计中的主要技术问题;包括可展开式太阳电池翼板,镉镍蓄电池组和电源控制装置等设计的考虑。此外,对适应公用舱设计的有关技术也作了一些探讨。本文对其它近地轨道卫星电源系统的设计同样有参考价值。     

地面恢复对“阿斯特拉”5A的控制

泰雷兹·阿莱尼亚空间公司表示,地面技术人员已成功恢复了对1月份失控的“阿斯特拉”5A卫星的控制。作为卫星建造者,该公司已同负责为SES阿斯特拉公司控制该卫星的瑞典航天公司一起,降低了卫星的自旋速度。使其太阳能帆板能在足够长的时间内保持指向太阳,以为蓄电池充电。瑞典航天公司已开始让星上发动机进行一系列的点火工作,逐步地把卫星轨道提升到静地轨道环以上的弃星轨道。SES公司表示,他们不会让卫星恢复工作,而是要将其放入静地轨道环上方200千米～300千米的弃星轨道,防止它影响其它卫星运行。     

卫星工程用镉-镍电池热性能研究

对卫星工程用镍-镉蓄电池的热性能进行了实验研究。介绍了测定电池热容量和发热量的装置,该装置具有简单可靠的特点。给出了测试结果,并与国外数据进行了比较。     

神舟七号微小卫星伴随飞行技术试验

神舟七号 (SZ-7) 载人航天任务中释放的一颗微小伴随卫星 (BX-1), 首次开展了卫星在轨释放、对飞船观测和对轨道舱接近及绕飞等技术试验. 该卫星首次进行了GaInP2/GaAs/Ge 中国产太阳电池阵、锂离子蓄电池、微型液氨推进模块、小型化姿态跟踪控制模块、双焦距一体化可见光相机及小型化USB 测控应答机等技术验证. 本文介绍了SZ-7 微小卫星的设计方案, 讨论了形成稳定伴随飞行的轨道设计等技术, 并根据卫星在轨运行情况对试验任务进行了评价.      

东三B平台全配完成首秀

<正>中星16号卫星使用的是东方红三号B平台,该平台是中国研制的最新一代中等容量通信卫星平台,采用了综合电子、电推进、高效热控、锂离子蓄电池、FDIR等先进技术,平台技术可推广至其他卫星平台。电推进比冲是常规化学推进剂的10倍以上,可使卫星携带更少的推进剂,为有效载荷提供更大空间。完全国产化的东三B平台于2009年立项,中星16号卫星是东三B平台的全配置首发星。电推进的高比冲,使卫星发射质