Misión satelital Aquarius/SAC-D: diseño preliminar del panel solar y simulaciones del comportamiento del subsistema de potencia

Abstract

Se presenta el diseño preliminar del panel solar del subsistema de potencia para la misión satelital Aquarius/SAC-D, realizado en base a valores promedios de los parámetros eléctricos característicos de un lote de 2700 celdas solares ATJ (“Advanced Triple Junction”) de la firma Emcore Corp.. Se analizaron cadenas de 16, 18 y 20 celdas en serie y distintas temperaturas de operación en el espacio. Se descartaron las cadenas de 16 celdas por no cumplir con los requerimientos de tensión. Se realizó la simulación del comportamiento del subsistema de potencia al final de la vida útil de la misión, considerando una temperatura de operación en el espacio de 70ºC. En particular, se analizó su funcionamiento para la época del año con mayor duración del eclipse y máximo ángulo de incidencia, con dos consumos cercanos al máximo esperable con todo el instrumental y la plataforma de servicios del satélite operando.

The preliminary design for the solar array of the Aquarius/SAC-D satellite mission is presented. This design has been realized using the mean values of the electrical parameters of 2700 ATJ (Advanced Triple Junction) cells from Emcore Corp. Strings composed by 16, 18 and 20 cells connected in series for different operation tempeatures in space were analyzed. 16 cells strings do not satisfy the voltage requirements and were discarded. The performance of the power subsystem at the end of life was simulated, considering an operating temperature of 70ºC. In particular, its performance during the worst period (largest eclipses and incident angle of the solar radiation) were analyzed, using two values of the consumption near the maximum expected for all instruments and service platform in operation.