3、卫星电力系统：从基础到应用的全面解析

卫星电力系统：从基础到应用的全面解析

1. 卫星发展历程与电力需求

1957 年 10 月 4 日，184 磅重的人造卫星 Sputnik I 发射成功，它仅携带银锌原电池作为唯一电源，为两个发射器提供 1 瓦电力，三周后停止广播，次年 1 月卫星重返大气层，这标志着太空时代的开端。原电池的使用决定了航天器的使用寿命，因为电池耗尽后数周航天器才会重返大气层。随后，Vanguard I 发射，它是第一颗搭载太阳能电池和二次（可充电）电池的卫星，电池用于在卫星处于日食期间提供电力。

自那时起，人造卫星的复杂性和对电力的需求呈指数级增长。如今，卫星已成为现代通信、气象、观测、导航、大地测量、国防、娱乐和科学发现等领域不可或缺的工具。卫星发射频率也日益增加，数量和尺寸都有显著增长。表 1 展示了当前部分运载火箭的有效载荷能力。

运载火箭	近地轨道（LEO）有效载荷（kg）	地球同步轨道（GEO）有效载荷（kg）	地球同步转移轨道（GTO）有效载荷（kg）
Delta II - 7925	5,000	1,800	-
Titan IV	17,700	4,450	-
Ariane 5