SSPARE：面向空间太阳能发电的自主可重构元件

地球同步轨道（GEO）通信卫星可产生显著收益，但在轨道上仅可可靠运行约10年。限制GEO卫星可靠性的主要因素是电源系统，特别是电池异常和太阳能阵列退化。鉴于GEO卫星的高成本和相对较短的寿命，针对开发在轨服务系统的研究活动日益增加。然而，现有大多数服务系统昂贵、高度定制化，仅聚焦于燃料补给任务。虽然在轨燃料补给有用，但并不提高卫星的可靠性——这对长期任务至关重要。因此，我们提出SSPARE（Space Solar Power Autonomously Reconfigurable Elements），一种具有成本效益的自我维护电源系统。SSPARE不仅改善卫星的可靠性，还使每次发射可产生的功率提升至传统GEO通信卫星的6倍。本研究探讨了GEO卫星为何会失败，并阐述了SSPARE概念。与传统在轨服务任务的比较突显了所提出概念的优势。随着人类日益独立地依赖地球之外的资源，本工作旨为未来系统（如轨道上大型太阳能发电厂）奠定基础。