RU2006102057A - Способ управления положением солнечных батарей космического аппарата и система для его осуществления - Google Patents

Claims (2)

1. Способ управления положением солнечных батарей космического аппарата, включающий разворот панелей солнечных батарей в рабочее положение, соответствующее совмещению нормали к их освещенной рабочей поверхности с плоскостью, образуемой осью вращения панелей солнечных батарей и направлением на Солнце и разворот панелей солнечных батарей на задаваемый угол между нормалью к их освещенной рабочей поверхности и направлением на Солнце, отличающийся тем, что дополнительно измеряют высоту орбиты космического аппарата, определяют освещенность космического аппарата Солнцем, на освещенной части орбиты космического аппарата измеряют угол возвышения Солнца над видимым с космического аппарата горизонтом Земли и сравнивают его измеренное значение со значением углового полураствора зоны чувствительности солнечных батарей, в моменты превышения значением углового полураствора зоны чувствительности солнечных батарей сравниваемого с ним значения измеряют текущее значение тока от солнечных батарей, сравнивают текущее значение тока от солнечных батарей со значением тока, вырабатываемого солнечными батареями при ориентации освещенной рабочей поверхности панелей солнечных батарей перпендикулярно солнечным лучам при отсутствии попадания отраженного от Земли светового потока на поверхность панелей солнечных батарей, и в моменты превышения текущим значением тока от солнечных батарей сравниваемого с ним значения поворачивают солнечные батареи путем отворота нормали к освещенной рабочей поверхности солнечных батарей от направления на Солнце в сторону центра Земли до достижения углом между нормалью к освещенной рабочей поверхности солнечных батарей и направлением на Солнце значения α_о, определяемого из соотношения

α_o=arctg(sinφ/(I_scos(φ-α_o)/(I-I_scosα_o)+cosφ)),

где I - текущее значение тока от солнечных батарей;

I_s - значение тока от солнечных батарей, вырабатываемого при ориентации освещенной рабочей поверхности панелей солнечных батарей перпендикулярно солнечным лучам при отсутствии попадания отраженного от Земли светового потока на поверхность панелей солнечных батарей;

φ - значение угла между направлениями поступающих на солнечные батареи прямого и отраженного от Земли световых потоков, определяемое по углу возвышения Солнца над видимым с космического аппарата горизонтом Земли и высоте орбиты космического аппарата.

2. Система для реализации способа по п.1, включающая солнечную батарею с установленными на ней четырьмя фотоэлектрическими батареями, устройство поворота солнечных батарей, усилительно-преобразующее устройство, блок управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце, блок разворота солнечных батарей в заданное положение, два регулятора тока, датчик тока, блок управления системой электроснабжения, при этом солнечная батарея своим первым выходом, объединяющим выходы двух фотоэлектрических батарей, соединена с первым входом устройства поворота солнечных батарей и вторым выходом, объединяющим выходы двух других фотоэлектрических батарей, соединена со вторым входом устройства поворота солнечных батарей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами первого и второго регуляторов тока, выходы которых соединены с входом датчика тока, первый и второй выходы блока управления системой электроснабжения соединены с первыми входами соответственно блока управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце и блока разворота солнечных батарей в заданное положение, а выходы блоков управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце и разворота солнечных батарей в заданное положение соединены соответственно с первым и вторым входами усилительно-преобразующего устройства, выход которого соединен с третьим входом устройства поворота солнечных батарей, третий выход которого соединен со вторыми входами блоков управления ориентацией солнечных батарей по направлению на Солнце и разворота солнечных батарей в заданное положение, дополнительно введены блок определения моментов освещенности космического аппарата, блок измерения высоты орбиты космического аппарата, блок измерения угла возвышения Солнца над видимым с космического аппарата горизонтом Земли, блок задания значения тока от солнечных батарей от прямого солнечного излучения, блок определения моментов превышения током от солнечных батарей заданного значения, блок определения моментов попадания отраженного солнечного излучения на рабочую поверхность солнечных батарей, блок управления разворотом солнечных батарей, элемент И, при этом выход датчика тока соединен с первым входом блока определения моментов превышения током от солнечных батарей заданного значения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока задания значения тока от солнечных батарей от прямого солнечного излучения и первым входом элемента И, выход которого соединен с входом блока управления системой электроснабжения, третий выход которого соединен с первым входом блока управления разворотом солнечных батарей, выход и со второго по шестой входы которого соединены соответственно с третьим входом блока разворота солнечных батарей в заданное положение, третьим выходом устройства поворота солнечных батарей и выходами датчика тока, блока измерения высоты орбиты космического аппарата, блока задания значения тока от солнечных батарей от прямого солнечного излучения и блока измерения угла возвышения Солнца над видимым с космического аппарата горизонтом Земли, выход которого также соединен, с входом блока определения моментов попадания отраженного солнечного излучения на рабочую поверхность солнечных батарей, выход которого соединен со вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом блока определения моментов освещенности космического аппарата.