[發明專利]一種安裝高壓電池陣的航天器表面懸浮電位評估的方法

在審

• 申請號: 201410602462.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN105631180A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 楊垂柏;曹光偉;孔令高;張珅毅;關燚炳;梁金寶;孫越強
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;呂愛霞

1.一種安裝高壓電池陣的航天器表面懸浮電位評估的方法，所述方法為：

建立不同粒子不同電位狀態下的電流收集模型，基于收集模型構造航天器表面充 電電流平衡方程然后根據航天器表面充電電流平衡方程得到平衡電位，也即懸浮電 位。

2.根據權利要求1所述安裝高壓電池陣的航天器表面懸浮電位評估的方法，其 特征在于，所述方法具體包含：

步驟1，獲得太陽電池陣與航天器本體結構間的電氣連接方式，所述電氣連接方 式包含：負端接地、懸空及正端接地；

步驟2，獲得太陽電池陣工作母線電壓，并獲得航天器及高壓太陽電池陣所處的 空間環境參數；所述空間環境參數包含：空間等離子體和太陽光參數；

其中，所述空間等離子體參數又包括電子或質子的溫度和密度；

步驟3，獲得航天器及高壓電池陣的表面材料特性和結構參數，即獲得太陽電池 陣參數；

步驟4，依據電流平衡理論，建立如下航天器及高壓電池陣表面充電數值模擬模 型；

CAdφdt=jnet(φ)=Σ{je(φ)-[ji(φ)+jss(φ)+jsi(φ)+jbs(φ)+jph(φ)+jc(φ,Vsc)]}=0]]>

其中：

φ：航天器表面懸浮電位；

V_sc：航天器電池陣母線電壓；

t：航天器表面充電時間；

j_net：航天器表面的總電流；

j_e：等離子體碰撞上航天器表面的電子電流；

j_i：等離子體碰撞上航天器表面的離子電流；

j_ss：入射電子產生的二次電子電流：

j_si：入射離子產生的二次電子電流：

j_be：反射電子電流；

j_ph：光電子電流；

j_c：不同部位間傳導電流；

C_A：航天器表面在空間等離子體中孤立體電容；

步驟5，依據獲得航天器與電池陣連接方式、空間環境參數、太陽電池陣參數和 所建立的航天器及高壓電池陣表面充電數值模擬模型，進行計算進而獲得航天器表 面懸浮電位。