為什麼太陽能帆板展開是衛星發射的重要節點？

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是因為本身供電重要還是太陽能帆板展開容易出錯？

衛星為了執行任務，需要消耗大量電能。例如，美國GPS衛星為了滿足星地信號轉發能力，需要13.4平方米的太陽能帆板，供電功率1136W。

衛星的電源主要有以下幾種：

可見，在有限的發射重量約束下，為了滿足大功率的負載的長期工作，太陽能電池最合理的選擇。事實上，如今在軌的航天器用太陽能佔了多數，達到90%的發電比例。這裡面還涉及到各電源分系統的配合，晝夜充放電的和動態性能和穩定性等問題，在此不展開。我要說明的是，太陽能電池是保證衛星正常運行的關鍵部件。

早期的航天器上的太陽能電池是設置在航天器表面上，主要用於很多早期較小型的衛星。這種衛星一般是功率要求比較低而且是自旋穩定的。這種情況下的太陽能帆板的利用率很低，而且有最大輸出功率的限制，但是這種太陽能帆板相對於可展開的種類比較簡單，危險性小甚至沒有危險。

東方紅二號衛星

隨著航天器的發展，電能消耗的增加，對衛星的質量利用率要求更高，發展了可展開的太陽能帆板。一般情況下，摺疊是太陽能帆板分布於衛星沿軌道飛行方向兩側。太陽能帆板依靠壓緊機構收攏摺疊與衛星本體側壁上，當衛星入軌後，連接壓緊機構的爆炸螺栓起爆，鉸鏈內的驅動扭簧使各板展開，最後成一個平面。

但是隨之而來問題是展開過程的風險（2006年10月29日在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭發射升空，11月28日，鑫諾衛星通信公司正式宣布：10月29日發射的中國第一代通信廣播衛星「鑫諾二號」發生技術故障，致使太陽帆板二次展開和通信天線展開未能完成，現已成為太空垃圾。）

大多數爆炸螺栓的外觀和普通螺栓相差不多，不同的是在螺栓內部設計有一個空腔，容納一定數量的起爆裝葯和引爆裝置。引爆裝置接收到動作信號之後點燃裝葯，將整個螺栓切斷成2-3部分。

爆炸螺栓屬於火工品，沒法提前測試檢驗。一般測試方法是，把同一批次的剩餘的所有產品檢驗沒有問題才敢使用，選好以後全程嚴格控制保存條件。即使這樣，對那些螺栓心裡還是沒底。為了保證可靠性，航天器一般會有冗餘備份系統。爆炸螺栓一般有多重保險，防止提前起爆。同時配有多道引信保證起爆，但萬一螺栓還是沒有斷開，就沒有任何補救措施了。

航天器結構複雜、造價高昂，而且我國的航天事業背負著全國人民的期望，因此每一位航天工作者在發射前都背負著很大的心理壓力，每一個關鍵節點成功都至關重要。在發射指揮現場，你會真切地體會到那股緊張嚴肅的氣氛。希望大家關注支持我國的航天事業，支持航天工作者。

目前航天器使用的能源，主要包括太陽能、核能、以及發射時儲存在壓力容器中的高壓氣體等。幾乎所有的衛星都以太陽能為主要的能量來源，為了能夠在發射階段和地影期間工作，會配備鋰電池，稱為二次能源。星上各種設備可能需要不同的電壓，該項工作由供配電子系統的電源管理器負責搞定。

在衛星上，衛星平台正常工作需要的能量少，但是對維持衛星正常工作必不可少，大頭是有效載荷。比如通信衛星的有效載荷，特別是轉發器這部分至少將消耗掉60%以上的能量。

在衛星發射入軌階段，為了能夠把衛星放在整流罩里，太陽能帆板肯定是不能展開的。所以星箭分離後，衛星將依靠在地面充好電的電池維持正常工作，在這一段時間內，有效載荷一般是不開機的。

但是，發一顆衛星肯定是要讓它幹活的，而且電池的容量有限，為了使衛星真正開始工作，那就必須儘快展開太陽能電池帆板，讓衛星具備自主的能源供給能力，這之後才會逐步啟動有效載荷。

太陽能帆板一般由二至4塊組成，發射前摺疊後用彈簧壓縮，再用火工機構將其鎖緊。展開時，給火工機構指令，爆炸螺栓引爆，炸開鎖緊機構，在彈簧力作用下自動將帆板展開。這一過程雖然看似簡單，但是對於衛星進入真正的工作狀態是非常重要的一個環節。各國都有失敗案例，眼睜睜看著好好的衛星因為太陽能帆板不能打開而變成一顆垃圾衛星。

太陽能帆板的順利展開雖然並不能完全說明發射任務已經獲得成功，但絕對是一個非常重要的里程碑事件，有了電，後續的工作可以慢慢來，心中不慌。要是帆板不能展開，看著電池剩餘的能量一點點變少，你可以想像處坐在測控中心的人都是是什麼心情。

衛星靠帆板供電，有電衛星才能活下去，如果不及時展開，等蓄電池電耗光衛星就完蛋了。
太空中機構出故障的概率最大，帆板上有一套相對複雜的機構，歷史上出的問題比較多，一旦機構故障導致帆板不能展開，衛星也就完蛋了。

展不開衛星就成了廢鐵。而且貌似展開過程並不用電，全靠物理裝置完成，更增加了不可控因素

先手機佔個位…回頭再說下其實還有一個很重要的原因就是太陽電池陣對衛星整體的動力學特性有很大影響！！
回頭來說下太陽電池陣熱結構耦合……

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6.14更新：
剛看了以下前面所述的，都講的是剛性太陽電池陣，其實現在由於要求越來越高的供電，太陽電池陣越做越大。所以未來的太陽電池陣是柔性為主的，而且現在主要的也都用柔性了，因為輕質。
而質量對於航天是非常重要的！

沒電你說個蛋蛋啊。

星上設備需要用電，蓄電池可以維持短期供電，如果太陽帆板不能展開，衛星不能獲得持續供電，最終將變成一顆死星。

衛星為了維持自身各種儀器的工作需要消耗大量電能，而在外層空間最經濟的方式就是將太陽能轉化成電能

衛星變軌和調整姿態用的是燃料，而支持衛星工作用的是電力，衛星有自帶電池，可以充電放電。自帶電源用於啟動衛星和備用，而衛星要持續工作就需要持續電源供能，所以說太陽能帆板展開是關鍵動作，因為它可以給電池充電。當衛星運動到行星背面時，帆板無法供電，蓄電池開始給衛星供電，使衛星持續工作。

太陽能帆板是裝置動力來源，是飛行器飛行所需的「燃料」來源。通過帆板吸收太陽能轉化成各種所需的內能。