立方体卫星火电工具箱

这个MATLAB应用程序旨在提供一个快速和简单的方式进行初步的热力和动力分析立方体卫星任务。这是特别有用的在第一阶段项目生命周期。

Instalation

要安装,只需运行的立方体卫星热能力的工具箱。mlappinstall”文件。instalation之后,应用程序可以在应用程序选项卡在MATLAB。

如何使用它

步骤1)生成轨道

传播轨道,进入中央的身体热参数对太阳能通量,反照率和红外光谱。

该工具目前为地球或者月球轨道提供了选项。

地球轨道

传播算子选择:two-body-keplerian SGP4。

月球轨道

传播算子选择:开普勒和数值(高精度)。数字传播算子使用球面谐波(lp - 100 k)重力模型。

卫星红外模型

对于月球IR模型,用户可以选择“渐变”选项。在这种情况下,表面温度,见下面的图,是建模中提供的解析表达式人类月球着陆系统热分析指南4.3节,Pag 17。IR通量是后来通过集成计算月球的球体离散与1度的步骤。

步骤2)模型你的立方体卫星

立方体卫星的大小选择:1 u, 3 u, 6 u, 12 u

对于每一个面对,选择覆盖材料。内置的材料提供了不同thermal-optical属性。用户也可以输入自定义材料吸收率不同的值,发射率和比热。如果物体固定太阳能板脸,用户必须输入电池效率和包装的因素。

可部署的

用户还可以定义可部署的太阳能电池板,固定或Sun-Tracking。部署面板只是用来计算生成的权力和他们不考虑热分析。

集总参数模型

当前版本运行立方体卫星的热分析与7-Nodes使用Simscape集中参数模型。下图给出了示意图。

用户要输入每个热阻的最佳估计连接内部节点(节点1)每个面节点。

每个节点的热质量是指定的质量分布和特定的热输入。

这个热模型不考虑:

• 面之间的传热;
• 内部通过辐射传热;
• 传热与外部表面(部署)

步骤3)计算能力

用户输入的内部节点耗散功率通过它定义为一个常数值或通过定义两个功耗水平取决于卫星被太阳或在一个eclipse。

工具提供了总发电和充电损耗在整个轨道。

卫星是充电时,卫星与物体固定太阳能电池板面孔absoportion系数减少到占电力转换。

步骤4)运行热分析

工具提供了总累积来自太阳辐射输入,中央体红外反射率反射。

最后,内部节点温度和面临节点的温度是策划。