受晒因子（Solar Exposure Factor）

本文作者：天疆说
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定义

受晒因子 $K_S$ 是卫星在一个轨道周期内受阳光照射的时间 $T_S$ 与轨道周期 $T_0$ 的比值，描述卫星受阳光照射的情况。与受晒因子互补的量为星蚀率 $R_S = 1 - K_S$ ，描述卫星处于地球阴影中的比例。

K_S = \frac{T_S}{T_0} \leq 1

\cos\gamma = \hat{h} \cdot \hat{r}_S

其中 $\hat{h}$ 为轨道面法向单位矢量， $\hat{r}_S$ 为太阳方向单位矢量。

夹角 $\gamma$	受晒因子 $K_S$	说明
$0°$ 或 $180°$	1	阳光直射轨道面，全轨道受晒
$90°$	$\frac{1}{2} + \frac{\alpha}{180°}$	阳光在轨道面内

其中 $\alpha = \arcsin\frac{\sqrt{2a_Eh + h^2}}{a_E + h}$ 。

当 $\gamma \leq \alpha$ 或 $\gamma \geq 180° - \alpha$ 时， $K_S = 1$ （全轨道受晒）。否则：

K_S = \frac{1}{2} + \frac{1}{180°}\arcsin\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma}

受晒因子与轨道的 $i$ 、 $\Omega$ 、 $h$ 以及太阳黄经 $\lambda_S$ 和黄赤交角 $\varepsilon_S$ 有关。

C = K_S \cos\zeta

其中 $\zeta$ 为太阳能帆板法向与阳光方向的夹角。

受晒因子直接影响星上太阳能电池的供电能力和卫星温控系统设计。在轨道设计中，需要确保卫星具有足够的受晒时间以维持电源系统正常工作。对于需要长时间星蚀的轨道（如低轨卫星的地影段），需配备蓄电池以维持星蚀期间的供电。