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本文介绍了运载火箭末级在执行深空探测任务时存在的在轨等待工况,阐述了火箭末级常用的一次能源形式,根据长期在轨工况,预估长时间在轨火箭末级用电容量,提出不同工况下可选择的一次能源形式。分析结果表明,如果在轨时间为3到5天以内,火箭末级采用比能量高的化学原电池时重量和体积尚可接受;火箭末级在轨时间如果超过5天,则建议采用太阳电池阵。