[發(fā)明專利]利用太陽電池片探測空間污染環(huán)境的飛行試驗裝置及方法

有效

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• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102768226A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 院小雪;易忠;楊東升;臧衛(wèi)國;于錢;李娜;張艷景;劉慶海;代佳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.利用太陽電池片探測空間污染環(huán)境的飛行試驗裝置，主要包括探測器單元和探測電路單元兩部分，探測器單元包括太陽電池片一、鎵銦磷太陽電池片二、熱敏電阻、支架，太陽電池片一、太陽電池片二均通過粘合劑粘貼在支架上，熱敏電阻通過粘合劑粘貼在太陽電池片二的背面，支架整體安裝在衛(wèi)星表面的向陽面上，探測電路單元包括取樣電阻、放大電路、數(shù)據(jù)采集電路、溫度測量電路。探測器單元與探測電路單元之間通過信號線連接，其中熱敏電阻通過信號線連接到溫度測量電路上，太陽電池片一的輸出電壓直接連接到放大電路上，太陽電池片二的電流通過取樣電阻后得到電壓，再被放大電路放大，數(shù)據(jù)采集電路將這一電壓采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，與溫度測量電路的結(jié)果一并通過衛(wèi)星下傳到地面采集系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述太陽電池片為鎵銦磷電池片。

3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述粘合劑為GD414粘合劑。

4.利用權(quán)利要求1-3任一項所述裝置探測空間污染環(huán)境的方法，主要包括以下步驟：

1)將權(quán)利要求1-3任一項所述的裝置設(shè)置在航天器上并將其與航天器的遙測系統(tǒng)進行相應(yīng)的電連接；

2)通過航天器遙測系統(tǒng)與地面的雙向通信獲得受測太陽電池片的電壓數(shù)據(jù)、溫度、光照角；

3)利用相同的太陽電池片在地面進行不同污染量的試驗，獲得太陽電池片在不同污染量作用下開路電壓值、短路電流值的變化關(guān)系式：V＝e^-αTV₀，I＝e^-αTI₀，式中，V、V₀分別表示污染前后太陽電池開路電壓的變化值；I、I₀分別表示污染前后太陽電池短路電流的變化值，α常數(shù)，不同污染物對應(yīng)不同的系數(shù)，該系數(shù)通過試驗獲得；T表示污染量，g/cm²；

4)根據(jù)太陽電池片開路電壓、短路電流隨溫度的變化曲線，計算得到在軌道溫度下的理論初始開路電壓、短路電流；根據(jù)光照角與太陽電池開路電壓、短路電流的關(guān)系，計算得到在軌道條件下的開路電壓、短路電流；

5)根據(jù)軌道測量的開路電壓、短路電流數(shù)據(jù)以及計算得到的初始開路電壓、短路電流的數(shù)據(jù)，再利用V＝e^-αTV₀，I＝e^-αTI₀反推計算得到空間污染量T。