經(jīng)典雷達資料-第22章 天基雷達(sbr)系統(tǒng)和技術-3

1、主電源任一SBR性能的最終限制是主電源系統(tǒng)。最常使用的衛(wèi)星主電源是太陽能電池裝置。高效砷化鎵太陽能電池只有18%的效率[57]，再加上其他子系統(tǒng)包括控制臺、轉動鉸鏈、滑環(huán)、電池、功率控制和配電設備，主功率系統(tǒng)的功率密度在13～24Wkg之間。太陽能電池系統(tǒng)有其局限性及一些缺點。這些缺點將在后面的章節(jié)中討論?？臻g核能電源系統(tǒng)能給SBR帶來諸多好處，美國從1961年的SNAP—3A起就已經(jīng)向空間發(fā)射了多個核能電源系統(tǒng)。在1961～1977年

2、期間送入軌道的眾多核能電源系統(tǒng)中，只有SNAP—10A是采用核反應堆的[58]~[61]。自那時以后，技術又向前發(fā)展了。據(jù)估計，一個SP—100型核反應堆的質量為2770kg，輸出功率為100kW，因此能提供36Wkg的功率密度。太陽能電池和核能主電源系統(tǒng)的兩種基本設計的兩種功率能級為25kW和100kW。它們具有相同的展開高度，如圖22.15所示[61]?？梢钥闯?，太陽能系統(tǒng)要比核能系統(tǒng)大。當功率增大時，太陽能系統(tǒng)的尺寸增大變得更加明

3、顯。比較兩者的總長度，100kW太陽能系統(tǒng)的長度是核能系統(tǒng)的2.4倍。太陽能系統(tǒng)的重量取決于軌道的高度和日蝕期間的工作要求。對一個在地球同步高度連續(xù)工作的太陽能陣列，100kW的太陽能系統(tǒng)重量估計為3970kg。比較有利和不利方面，基于已有的技術，將太陽能電池系統(tǒng)推廣到大功率輸出只是一個工程設計的問題。核反應堆的設計要求有工程的研發(fā)。核能主電源系統(tǒng)的優(yōu)點包括：（1）在更高的功率上可實現(xiàn)更小的質量和尺寸；（2）在地球低軌道（LEO）和同步

4、軌道（GEO）內(nèi)沒有自然環(huán)境的干擾；（3）不需要對準、萬向接頭、滑環(huán)和長壽命的電池，這表明原子核能系統(tǒng)具有極高的可靠性；（4）減少對SBR天線的影響，如多路徑和副瓣；（5）具有比太陽能系統(tǒng)更強的抗核沖擊能力；（6）減小了光學和雷達特征；（7）造價降到太陽能的13（8）功率可連續(xù)供應；（9）沒有定向要求；（10）沒有機動限制；（11）功率不會下降，即壽命開始壽命結束（BOLEOL）功率電平；（12）沒有大型柔性結構。第22章天基雷達（SB

5、R）系統(tǒng)和技術839（Titan）類火箭發(fā)射大的載荷比較經(jīng)濟（按單位重量費用美元磅計算）。圖22.16低地球軌道的每磅費用生存性和易損性SBR系統(tǒng)的生存性和易損性必須予以驗證和測試。自然空間輻射環(huán)境將在TR模塊上產(chǎn)生巨大總輻射劑量，受輻射劑量的大小取決于防護。表22.7列出了在高度為450nmile、900nmile和5600nmile的圓形軌道上5年期的總輻射量[32]。分析時，TR模塊的面積為1in2，若將穿透TR模塊包裝兩側的粒子