太阳辐照下的矢量光电效应及其在太阳敏感器中的应用

太阳敏感器是几乎任何航天器上姿态与轨道控制系统的重要组成部分。虽然大多数标准模拟太阳敏感器基于光探测器，其产生的光电流与入射角的余弦成正比（余弦探测器），但我们提出了一种替代方案，利用矢量光电效应来提高 sensed 光电流对入射角的灵敏度。我们在空间环境中详细研究了金属阴极探测器的矢量光电效应。除了在没有显著退化的情况下具有长工作寿命外，金属阴极探测器对地球反照不敏感，这可能显著减少低地球轨道中影响姿态测量的误差。我们计算了灵敏度曲线并进行了权衡分析，旨在优化灵敏度的同时提供足以进行检测的电流。此外，还讨论并比较了简单的应用和探测器配置与现有设计。