33、卫星电力系统：原理、能源转换与选择策略

卫星电力系统：原理、能源转换与选择策略

一、卫星电力系统概述

卫星上的关键系统之一便是电力系统（EPS）。从最简单的形式来看，卫星电力系统由四个主要部分组成。首先，主电源要提供可转化为电能的能量。在某些情况下，比如热光伏转换，在能量转换之前，全部或部分主要能量可能会先被储存起来。之后，根据主电源的性质和航天器的电力负载，通过多种方法将能量转化为电能。而产生的电能还需要进行管理、调节、监测和处理，以满足航天器系统的电力需求。

能量从一种形式转换为另一种形式涉及到新旧不同的技术。以下是一些能量转换和存储的选项表格：
|输入能量|输出能量：电能|输出能量：热能|输出能量：化学能|输出能量：光子|输出能量：动能|
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|动能|飞轮、JxB推进器、电机、所有热力循环、火箭尾气、燃气轮机、辐射计、飞轮| | | | |
|光子|LED、放电、灯泡、激光与晶体管、微波、散热器、化学激光、谐振腔、亚稳原子、摩擦发光| | | | |
|化学能|电解、电离与复合、热化学电解、推进剂、炸药、光解电解、碰撞电离| | | | |
|热能|欧姆加热器、热泵、相变材料、化学反应、高比热容材料、燃烧器、热集中器、热吸收器、摩擦| | | | |
|电能|电池、燃料电池、超导磁体、电感器、热电、热离子、发电机、燃料电池、燃料电池、电容器、电池、光伏电池、磁流体发电机、单极装置、强制发电机| | | | |

这个表格虽然没有涵盖所有的能量转换技术，但众多的选项反映了能量转换的丰富可能性。例如，主要被视为热源的核能源虽未在表中列出，但它对于太空作业来说无疑是重要