打造风云三号G星的“能量源泉”
“风云三号G星是在国内首次实现主动降水测量的卫星，提供全球中低纬度地区降水三维结构信息，主要用于灾害性天气系统强降水监测，尤其对台风、暴雨等极端灾害监测和预报提供有效支持。上海空间电源研究所针对该卫星的用电特点和难点，提出了电源分系统最合适的解决方案。”上海空间电源研究所降水测量卫星电源分系统主任设计师曹程介绍道。
电源系统就好比卫星的专属“电网”，发电的源头就是那一双翅膀——太阳翼。太阳翼上如同鱼鳞般的太阳电池片，每一片太阳电池片受到太阳光的照射后为卫星提供电能，它们手牵手将电压升高，肩并肩将电流增大，通过集体的力量将电能传输到电源控制器这个智能的“配电器”，由它来负责将这些电能稳定地提供到卫星上的“每家每户”，同时，将没用完的电能通过“蓄电池”储存起来以应对没有光的日子。
据曹程介绍，风云三号G星是我国气象领域首颗倾斜轨道卫星，但该轨道光照条件不佳，太阳光总是被卫星自身遮挡，相当于卫星在天上玩“手影”游戏，太阳翼上形成了一个时刻在变化的影子，使得这个专属“卫星电网”的发电源头始终不稳定，这对电源系统的设计能力带来了极大挑战。“需要精确计算太阳翼的发电能力和星上各用户的用电需求”。卫星电源设计师孙清文结合轨道及卫星在轨的飞行状态，对以秒为单位的一年中每一个时刻进行了精准的计算，保证星上的“每家每户”永不断电，持续为地面提供有用的信息。
风云三号G星要在407公里的轨道上在轨运行，将面临着极端温度、电离辐射、原子氧辐射等错综复杂的太空环境。这会使卫星电学、光学等多方面性能发生退化，尤其是原子氧环境会慢慢蚕食着卫星身体上的每一寸“肌肤”，就像岁月会将铁变得锈迹斑斑。
为了搭建可靠的卫星发电翅膀，针对风云三号G星低轨原子氧剂量大的特点，研制团队在地面设计过程中通过千挑万选和无数个日日夜夜的试验验证，将大阳电池上的纯银互连片更换为可伐镀银互连片，并采用特殊材料进行原子氧防护，提高这颗极轨气象卫星的可靠寿命。
风云三号G星上有一位重要的用户，双频降水测量雷达。双频降水测量雷达的二次供电电源，在满足长寿命及高效率指标的同时，面临着适应数万微法级别的容性负载能力的挑战，以及需要在微秒时间内提供高达十千瓦的电能，在如此条件下可靠地为雷达载荷提供能源，这必然是一项巨大的挑战。研制团队克服重重困难，采用双电流环结合高增益多环控制技术，确保稳定的电能输出，为实现高可靠的降水观测保驾护航。
