Question

“奋进号”航天飞机进行过一次太空飞行，其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板．该太阳能电池板长L＝73 m，宽d＝12 m，将太阳能转化为电能的转化率为η＝20％，已知太阳的辐射总功率为P₀＝3.83×10²⁶ W，地日距离为R₀＝1.5×10¹¹ m，国际空间站离地面的高度为h＝370 km，它绕地球做匀速圆周运动约有一半时间在地球的阴影内，所以在它能发电的时间内将把所发电的一部分储存在蓄电池内．由以上数据，估算这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少？

Answer 1

答案：
解析：

由于国际空间站离地面的高度仅为地球半径的约二十分之一，可认为是近地卫星，h远小于R0，因此它离太阳的距离可认为基本不变，就是地日距离R0　(2分) 　　太阳的辐射功率应视为均匀分布在以太阳为圆心，地日距离为半径的球面上，由此可以算出每平方米接收到的太阳能功率为I0＝＝1.35 kW/m2　　(2分) 　　电池板发电时的电功率为P＝I0Ldη＝2.6×105 W　　　(2分) 　　由于每天只有一半时间可以发电，所以平均功率只是发电时电功率的一半即130 kW．　(2分)