知乎网_知乎解答的:为什么有卫星有一个电池板,有有两个?! 主题

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周末看到一个知乎上的邀请，问题是：为什么有的卫星有一个电池板，有的有两个？

问题配图是这样的。

这个问题看起来好简单，想想又觉得要一下子说明白其实不容易，正好这个时候儿子已经睡着了，一下子来了答题的兴致。

其实我觉得首先这个问题应该扩展一下，以为如果用太阳帆板的数量来划分，种类可多了。

为什么有的卫星没有帆板？

为什么有的是一个帆板

为什么有的是两个

铱星二代

为什么有的是三个

为什么有的是四个

为什么有的是一堆（不好意思，这个不是卫星，是空间站）

虽然不是专门做卫星能源系统设计，但是我觉得可以从卫星系统的层面来聊聊不同形态的太阳电池阵和卫星构型的关系。

聊这个问题就要先扯远一点，说说卫星为什么会有太阳能电池阵。卫星的能源系统一般是依靠化学能，核能和太阳能。化学能和核能应为总量或者安全性的问题，现在的近地空间里几乎不太使用了，所以我们见到的卫星几乎都在使用太阳电池阵。

我们抛开其他的系统考虑，卫星上的太阳电池阵的最大原则就是获得能量，同时部署方式带来的影响最小。

那么带龙的成语由太阳电池阵来提供能源受到了一些因素的影响，其中就有卫星的构型（包括了太阳帆板的位置和数量），卫星的轨道和在轨道上不同工作模式下的姿态（影响光照的角度），最后还有电池本身的转化效率以及工作时的温度。

现在主要的太阳电池阵的按照一般就是两大类。

一种是体装式，就是太阳电池片贴在卫星星体上。

这样的好处是卫星可以比较灵活，比如这种自旋稳定的卫星，转起来无牵无挂。还有就是比较简单，少了展开机构，就少了个关键点，不用等等到帆板正常展开再松一口气了。

缺点也很明显嘛，就是想享受正射日光浴的电池片就没多少了，只好多贴一点电池片咯，角度不够数量来凑了。

另外一种是太阳帆板了，也就是这个问题出现的话题范围。

第一要考虑的是等效面积的问题，天堂的午餐也就是部署的太阳帆板到底能产生多少能源，因为空间的光照环境是再周期变化的，一般通过一年的分析估算就可以得到一个大概的等效太阳帆板的面积了。

为了获得更高的等效面积，有的卫星太阳帆板就会安装太阳洛浦公园帆板驱动机构（：），让帆板像向日葵一样追着太阳转。没有的就是固定式安装了。

比如需要平米的等效面积（太阳一直正射下所需要的帆板面积），但是平均下来的光照条件比较恶劣，所以实际的帆板面积就会是平米，甚至平米。

有了总的面积，就是面积怎么分配的问题了。一般帆板的宽度受到星体在其安装面的大小所约束，就是一般不能比星体宽。那么剩下的长度也是尽量短一些可以减少其带来的扰动。

所以可以根据星体的构型来选择装的数量

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