李 畅，贺景瑞，李 懋，赖 鹏

（中国人民解放军63795部队，北京100089）

1 引言

太阳、地球和卫星，三者在太空中依据其轨道运行规律不停变换相对位置关系。在某些特殊时间和条件下，卫星处于地球相对太阳背面，从而受地球遮挡无法接收太阳光，此类现象叫做“地影”[1-2]，如图1所示。

图1 地影示意图

作为天体运动不可避免的现象，“地影”的覆盖范围相当广泛，包括地球同步静止轨道卫星、太阳同步轨道卫星等各类型卫星基本上都会面临地影约束。例如GEO卫星地影期出现在星下点当地春分、秋分前后，每期延续天数约46 d，单次最长地影时长约72 min[3]。由于“地影”期间太阳光被地球遮挡，在缺失阳光这一太空中最重要的自然能量来源后，航天器在轨健康运行管理将面临严峻考验[4]。

首先，地影期间航天器无法接收太阳光，部分赖以依靠阳光工作的部件将失去效能。如太阳帆板无法采集能量进行光电转换，卫星系统只能通过星载蓄电池进行放电供电。同时，太阳敏感器也将无法正常开展工作[5]。其次，在无光照条件下，航天器表面温度将会出现骤降，这对卫星热控防护提出了较高要求。此外，缺乏太阳光直射意味着卫星受到太阳光压摄动影响消失，将会引起航天器不同程度姿态和轨道变化[6-7]。因此卫星地影精确预报对在轨航天器长期安全运行和工作效能充分发挥具有重要意义，同时其特征规律也可对卫星总体设计提供参考和建议，加快新技术、新方法研究应用[8]，如智能充放电管理、零部件温度余量设计等。……