LEO航天器太阳电池阵激光诱导电弧放电试验与分析

作     者：尉德杰 朱立颖 武建文 刘业楠 王志浩 王思展 聂翔宇 杜嘉余 WEI Dejie;ZHU Liying;WU Jianwen;LIU Yenan;WANG Zhihao;WANG Sizhan;NIE Xiangyu;DU Jiayu

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京卫星环境工程研究所北京100094 

出 版 物：《航天器工程》 (Spacecraft Engineering)

年 卷 期：2024年第33卷第1期

页      码：131-137页

摘      要：基于太阳电池阵空间电弧放电理论,对纳秒脉冲激光诱导太阳电池阵电弧放电机理进行分析,采用空间放电模拟试验系统,试验研究了低地球轨道(LEO)等离子体环境下纳秒脉冲激光诱导太阳电池阵电弧放电的功率密度阈值及其放电特性。试验结果表明:LEO等离子体环境下激光诱导太阳电池阵电弧放电的功率密度阈值约为1.08×10^(8)W/cm^(2),与无激光诱导相比,放电持续时间增加了20%,且每施加1次纳秒脉冲激光诱导电弧放电概率约为60%。对比分析不同工况下的太阳电池阵损伤效应可得:纳秒脉冲激光诱导电弧放电破坏绝缘层最严重,容易造成太阳电池阵中部分PN结短路失效,其损坏程度远远大于空间环境太阳电池串间电弧放电烧蚀损坏效应和盖玻片表面热应力损伤造成的PN结断路失效。此结论可为航天器太阳电池阵放电试验的措施及试验参数选取提供参考。

主 题 词：低地球轨道航天器 太阳电池阵 纳秒脉冲激光 电弧放电特性 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-8748.2024.01.018

馆 藏 号：203126597...