4.6.2　能源分系统

太阳帆探测器对能源的需求主要包括各分系统的供电、控制滑块的供电、外置敏感器的供电等，最低需求约为500 W。

除滑块及微波传输模块外的分系统由集成在帆面上的太阳能电池片进行供电，图4-105为太阳帆帆面上拟采用的太阳能电池片布局，帆面展开面积为160 m×160 m，以1 m间距折叠，电池片的铺设要考虑帆面的折痕及卷绕。

图4-105　帆面电池布局

上述帆面集成太阳能电池拟采用三结砷化镓GaAs薄膜太阳能电池，预期5年内转换效率将达到η＝40%，功率密度达到2 800 W／kg。由于太阳帆需要的发电功率为500 W，由上述技术水平可计算得到所需总面积为0.89 m2，质量为0.2 kg。若单片面积为0.007 1 m2，则需要126片薄膜太阳能电池片，避开帆面折痕进行铺设。

而针对滑块以及无线传输模块，无需采用薄膜电池，可采用普通的刚性电池进行就近设置供电。由于在小行星带的太阳辐照度只有标准条件（AM1.5）下的1／9，因此需要选择尽可能小的电池片安装在滑块本体上，实现滑块装置的正常工作。

目前夏普公司开发的三结砷化镓太阳能电池，已于2013年突破44.4%，近年五结电池效率突破了47.1%，考虑到未来技术发展效率拟定为48%。

无线传输模块工作电压3.3 V，发射电流120 mA，接收电流45 mA，按照最大电流计算，功耗不超过0.4 W。据此可算得所需电池片面积大小为0.007 5 m2。

滑块功耗组成由微型电机（1 W）、无线传输模块（0.4 W）和车载小型主控板（0.5 W）组成，整体功耗不超过2 W，据此算得所需太阳能电池片面积为0.037 5 m2。