一种低轨道卫星供电装置的制造方法
【专利摘要】一种低轨道卫星供电装置，包括：线缆，该线缆一端安装于卫星外表面而另外一端悬空，且该线缆由金属芯线和线缆套构成，金属芯线穿过卫星蒙皮与卫星的电源调节器相连。其优点在于：利用本发明的低轨道卫星供电装置，可以为卫星提供电源供应，从而在卫星处于地影等区域时可以提供电源供应。
【专利说明】
一种低轨道卫星供电装置
技术领域
[0001]本发明涉及航天器在轨时的电源供应领域，尤其涉及一种利用导线切割地磁场产生电动势来为卫星提供电源供应的供电装置。【背景技术】
[0002]当卫星运行于地球空间时，开展各项业务应用或者科学探测都需要相应的仪器设备，而所有这些仪器设备的工作都需要有能源供应。目前来说，卫星的能源供应均为由太阳电池阵上的电池片的串联来供应。当卫星进入地球遮挡区域也即夜侧，太阳电池将不能为卫星提供能源供应，且太阳电池会有由于空间粒子辐照影响而造成输出功率逐渐衰退的问题。
[0003]地球由于其结构特性而在其内部和周围空间都存在着磁场，磁场方向由地理南极出发至地理北极且在地球内部封闭。运行于地球周围空间的导体内的电荷会由于受到地球磁场的洛仑兹力作用而向垂直于地球磁场的方向运动，这会致使在导体的两端出现电动势。因此，通过将导体两端与卫星的电源系统连接就可以为卫星提供电源供应。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，为解决目前利用太阳电池为卫星供电时存在的夜侧无法供电及太阳电池会逐渐衰退的问题，本发明提供一种通过在卫星表面安装线缆用以切割地磁场产生电动势来为卫星提供电源供应的装置。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种低轨道卫星供电装置，包括:线缆，该线缆一端安装于卫星外表面而另外一端悬空，且该线缆由金属芯线和线缆套构成，金属芯线穿过卫星蒙皮与卫星的电源调节器相连。
[0006]根据本发明的一个实施例，所述线缆的金属芯线的长度和线缆套的长度之间的误差在5%以内，以避免金属芯线过多地与空间等离子体接触。
[0007]根据本发明的一个实施例，所述线缆的金属芯线的根数为不少于2根，以避免由于工作过程中电流过大而使金属芯线过热。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述线缆的金属芯线的芯线端子的表面是圆滑的，以避免由于尖端放电等造成电流脉动。
[0009]本发明的优点在于:利用本发明的低轨道卫星供电装置，可以为卫星提供电源供应，从而在卫星处于地影等区域时可以提供电源供应。【附图说明】
[0010]图1为显示卫星搭载本发明的供电装置运行于地球轨道及切割磁力线的示意图。
[0011]图2为本发明的供电装置的结构示意图。
[0012]图3为图2的A-A方向剖面示意图。
[0013]图4为本发明的供电装置的线缆的剖面示意图。
[0014]图5为本发明的供电装置的线缆终端的结构示意图。
[0015]附图标记:
[0016]1、卫星2、地磁场线3、线缆
[0017]4、卫星结构5、电源调节器6、工作负载
[0018]7、线缆套8、金属芯线9、芯线端子【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和优选实施例对本发明的低轨道卫星供电装置进行详细说明。
[0020]图1为显示卫星搭载本发明的供电装置运行于地球轨道及切割磁力线的示意图。 如图所示，当卫星1在轨运行时，该供电装置的线缆3切割地磁场线2,从而在线缆3的金属芯线8两端产生电动势。
[0021]图2为本发明的供电装置的结构示意图。线缆3通过卫星结构4与电源调节器5 相连，电源调节器5与工作负载6相连，而工作负载6则与卫星的结构地相连。图3为图2 的A-A方向的剖面示意图，即电气回路图。由线缆3所产生的电动势输出的电流通过空间等离子体与卫星结构4、工作负载6及电源调节器5形成电气回路。等离子体内的电子和离子将会分别向着线缆3的端子或卫星结构4运动，从而不断地实现供电装置的闭环回路。
[0022]图4为本发明的供电装置的线缆剖面示意图，其中金属芯线8置于线缆套7之中。 优选地，金属芯线7的根数不少于2根，以避免电流过大，在图4的实施例中采用了 8条金属芯线。
[0023]优选地，金属芯线8的长度和线缆套7的长度之间的误差在5%以内，以避免金属芯线8过多地与空间等离子体接触。
[0024]根据一个实施例，如果卫星运行在地球上空600km高度，磁场强度为0.4Gauss，贝IJ 所需要的线缆3的长度为100m量级并保持线缆3垂直于地磁场的磁力线就可以为卫星提供28V的电源供应。
[0025]图5为本发明的供电装置的线缆终端的结构示意图，其中金属芯线8的芯线端子 9的表面是圆滑的，优选地采用球形结构，以便避免发生尖端放电而引起电流脉冲。
[0026]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种低轨道卫星供电装置，包括:线缆，该线缆一端安装于卫星外表面而另外一端 悬空，且该线缆由金属芯线和线缆套构成，金属芯线穿过卫星蒙皮与卫星的电源调节器相 连。2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于:所述线缆的金属芯线的长度和线缆 套的长度之间的误差在5 %以内。3.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于:所述线缆的金属芯线的根数为不少 于2根。4.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于:所述线缆的金属芯线的芯线端子的 表面是圆滑的。5.根据权利要求4所述的供电装置，其特征在于:所述线缆的金属芯线的芯线端子是 球形结构。
【文档编号】B64G1/42GK105984594SQ201510044347
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月28日
【发明人】杨垂柏, 张斌全, 曹光伟, 孔令高, 张珅毅, 关燚炳, 梁金宝, 孙越强
【申请人】中国科学院空间科学与应用研究中心