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年后开工,沐阳开始考察卫星项目工作进展。
来到实验室,看到他们在测试电池的性能。
卫星上安装有蓄电池,电池主要为通信系统供电。
而太阳电池阵吸收能量,主要为蓄电池充电。
卫星蓄电池一般两种,一种是镍镉电池,另一种是镍氢电池。
相同重量下,镍氢电量储备比镍镉电池多30,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,缺点是价格比镍镉电池要贵好多,性能比锂电池要差。
镍氢电池并不是含有“氢气”,而是金属氢化物如氢氧化钾koh,同镍镉、锂电池都属于碱性电池,不同于铅酸蓄电池。
过去三十年,镍镉电池在卫星应用中占统治地位。
镍氢电池应用比较晚,自放电是个问题。
星海集团的卫星采用镍氢电池,由公司的电池项目组协助研制。市场上也有卖这一类电池,比如5号7号电池,价格并不贵,只是不符合星海集团卫星蓄电池的要求。
卫星蓄电池要求其寿命长,至少十年时间,以及超过一万次的充电次数,一般民用镍氢电池达不到这个要求。
毕竟不可能为卫星换电池,如果电池坏了,那这个卫星的寿命也到终点了。
如果是星际旅行的探索号卫星,对寿命要求更长。
镍氢电池也会自放电,今天可能有10ah容量,可能过了一段时间,仅有9ah容量了,在其它类型电池上也会出现这种情况,长时间不使用,突然发现电量减少了,就是这个意思。
这个问题对要求存放时间长的项目来说,有可能就是致命的问题。
沐阳观察了一会,看到该项目组的研发经理陆鼎,随意问道:“陆博士,你们所用的镍氢蓄电池组容量有多少?”
陆鼎恭敬回道:“董事长,按照设计要求,200ah安培小时吧。”
[1ah=1000ah,200ah大概等于七八十块手机电池容量;假如放电电流为1a,可放电时间为200小时]
沐阳换算了下,假如输出电压为12v,那么1ah这样的电池w=1213600(361000000)=0012度电。
200ah这样的电池组,w=122003600(361000000)=24度电2400wh。
通信系统所需要功率在500w6000w之间,跟卫星质量有很大关系,如果是高功率通信系统,如果500公斤的卫星载荷,200ah是足够用的。
星斗一号的原设计重量约为278公斤,按照常规的话,电池组容量肯定足够了。
星斗一号不同于一般卫星,它不仅通信,还有遥感功能和侦查功能,是光学卫星与雷达卫星组合体,全球首创,所以要求更大的电池容量。
实际上,这样的镍氢电池组并不重,大概一千克,加上其它配件也就两三公斤。
反倒是太阳电池阵占据比较大的重量,它的比功率在1050w公斤之间,它属于单晶硅太阳能板,转换效率24左右,从这数据可看出它的充电效率很低。
如果电池组有20公斤,要把200ah充满,大概需要三十个小时,效率还是慢了一些。
镍氢电池容量再大一点也无所谓,保证太阳远日点期间阳光强度弱时有足够的电量供电即可,主要还是看太阳能电池阵充电功率,如果太阳能面板面积小了,功率小,不能满足使用要求。
沐阳强调说:“卫星项目有很多技术要解决,在项目成立之时,我就提醒过,火箭星空一号的承载能力强,卫星没必要过分追求轻型化。
精密度越高越容易坏,而且成本越高,这点你们是要注意的。
另一方面,我们计划不是发射几颗星斗一号卫星,而是计划两万颗。
按照理论,我们的发射成本并不高,就算星空一号火箭发射一次到leo的发射成本是一千万元,平均每吨载荷成本只有几万元而已。
如果能把卫星的制造成本降低下来,假如每颗卫星节省50万元,两万颗卫星的话,我们可以省一百亿元。”
马丝克的星链卫星制造成本约为50万美刀,卫星是扁平状,尺寸为32x16x02,v09型重227公斤,升级的v10型重260千克,属于小型卫星。
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