米海山 季毅巍 张伟 蒋强 杨小菊

【关键词】太阳电池阵 主动跟踪 被动跟踪 控制系统 对日定向

随着通信技术的不断发展和国家建设的需要，导航、通讯等大功率卫星在国防建设和人们日常生活中具有越来越重要的重用。同时，这些卫星对能量的需求也逐渐的增多。处于太空中的卫星失去了地面的支持后，除去自身携带的能源供应外，就只有通过利用宇宙能源来满足自身的能量需求。在太空，卫星最常用的宇宙能源就是太阳能。要想充分吸取太阳的能量，除了良好的太阳能电池阵外，还必须使太阳能电池阵法线时刻与太阳光线平行，这样才能得到更多的太阳能量。

目前在国内，大部分航天器上的太阳电池阵都采用单自由度驱动，该驱动方式使太阳电池阵只能在俯仰方向上实现对日定向，而水平方向上只能通过调整卫星的姿态才得以实现。通过调整卫星的姿态来控制太阳电池阵在在水平方向上对日定向，这种方式增大了卫星姿态的控制难度，而且对日定向精度不高，不能够有效地实现太阳电池阵的对日定向，以使得太阳电池阵的发电效率受到限制。在国外航天器太阳能电池阵早已采用双自由度驱动方式，此驱动机构可以使得太阳电池阵在全方位空间内实现对日定向。在卫星姿态保持不改变的情况下，可以通过控制方位轴与俯仰轴的运动，实现太阳电池阵实时的对日定向，从而提高太阳电池阵的发电效率，为航天器提供源源不断的电能。……