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星载光学敏感器受天体干扰的可能性分析
各种用途的.星载光学敏感器均可能受到日、月、地等天体进入敏感区所形成的干扰.对光轴固定于星体的星敏感器,以及光轴在空间中保持方位不变的天文望远镜两类星载光学敏感器,根据敏感锥面和天体锥面之间的空间位置关系,导出了天体干扰的发生条件,给出了预测干扰发生时间的实用计算公式.
作 者：刘延柱 LIU Yanzhu 作者单位：上海交通大学工程力学系,上海,30 刊 名：空间科学学报 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF SPACE SCIENCE 年，卷(期)： 26(3) 分类号：V412 V447 V474 关键词：星敏感器 星载望远镜 天体干扰基于星敏感器的两种姿态确定算法比较分析
介绍了星敏感器的两种姿态确定算法:最小二乘算法和QUEST算法,推导了最小二乘算法和QUEST算法求解三轴姿态的公式;比较了两种算法在不同恒星数目下的计算精度以及在全天区范围内的'计算精度;利用实例说明QUEST算法不仅在全天区范围内姿态计算精度高于最小二乘算法,而且在观测星数量较少,且观测星座呈现较为不利的构型时仍然具有较高的计算精度.
作 者：史广青 卢欣 武延鹏 黄欣 王立 SHI Guangqing LU Xin WU Yanpeng HUANG Xin WANG Li 作者单位：北京控制工程研究所,北京,100190 刊 名：空间控制技术与应用 英文刊名：AEROSPACE CONTRD AND APPLICATION 年，卷(期)： 35(5) 分类号：V448.21 关键词：星敏感器 QUEST算法 最小二乘算法星敏感器光学系统的热/结构/光分析
星敏感器是高精度的航天器姿态测量器件,其性能受太空温度环境的影响.运用有限元法和光线追迹法,建立星敏感器光学系统的'热/结构/光分析模型,研究光学系统温度分布与星敏感器测量误差的关系,得到了算例光学系统在温度均匀分布条件下的温度变化以及轴向温度梯度变化、侧向温度梯度变化与星敏感器测量误差的关系曲线;给出了算例光学系统热误差小于角秒量级的温度条件:均匀温度分布条件下温度变化量≤10℃、轴向温度梯度≤0.1310℃/mm、侧向温度梯度≤0.0325℃/mm,为高精度星敏感器光学系统热控制提供科学的依据.
作 者：刘海波 谭吉春 沈本剑 LIU Hai-bo TAN Ji-chun SHEN Ben-jian 作者单位：国防科技大学理学院技术物理研究所,长沙,410073 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 31(3) 分类号：V448.22 V445.8 关键词：星敏感器 光学系统 热-光学分析 有限元 光线追迹 Star sensor Optical system Thermo-optic analysis Finite element analysis (FEA) Ray tracing地球同步气象卫星星载高精度太阳敏感器的研制
摘要：根据地球同步气象卫星(GSMS)星载扫描同步控制器系统的要求和对太阳目标特性的分析,研制了一台用于该GSMS的星载高精度太阳敏感器(HASS)及配套的性能测试装置.该太阳敏感器的光学头部由两对狭缝组成,采用平衡检测方式产生高精度的太阳脉冲,为星上扫描同步控制器和卫星地面站云图配准的引导提供基准信号.其在卫星子午面内的扇形视场为-29.5°～+29.5°,当其随星体按100r/min的速率旋转时,可实现0.46μs(r.m.s)的测量精度.另外,该太阳敏感器还具有高可靠性、实时性和低功耗的'特点.Abstract：Basing upon the requirements of the scanning synchronization controller system of the geo-stationary meteorology satellite (GSMS) and the characteristics of the solar target, a prototype of on-board high accuracy sun sensor (HASS) and a set of testing equipment of this HASS has been developed. The designed sun sensor, which is used on the GSMS both for the scanning synchronization controller and for the alignment guiding of cloud pictures at earth stations, has two pairs of slits and uses an equivalent detection method to generate a high accuracy sun pulse. It has realized a measuring accuracy of 0.46 microseconds (r.m.s) when the satellite rotates at a rate of 100 r/min in the sector meridian plane of the satellite ranging from -29.5° to +29.5°. In addition, the sensor has the characteristics of high reliability, real-time and low power consumption. 作者： 李永福[1] 陈桂林[2] Author： 作者单位： 厦门市信息产业局,福建,厦门,361012中国科学院上海技术物理研究所,上海,83 期 刊： 红外与毫米波学报 ISTICEISCIPKU Journal： JOURNAL OF INFRARED AND MILLIMETER WAVES 年，卷(期)： , 22(3) 分类号： V474 关键词： 太阳敏感器 双缝式探测器 平衡检测方法 地球同步气象卫星 Keywords： sun sensor double-slit detector equivalent detection method geo-stationary meteorology satellite 机标分类号： V47 P42 机标关键词： 地球同步气象卫星 高精度 太阳敏感器 SUN SENSOR equivalent detection method high accuracy low power consumption 同步控制器 sun sensor measuring accuracy testing equipment controller system 扫描同步 earth stations 性能测试装置 卫星地面站 控制器系统 目标特性 检测方式 基准信号 基金项目： 地球同步气象卫星星载高精度太阳敏感器的研制[期刊论文] 红外与毫米波学报 --2003, 22(3)李永福 陈桂林根据地球同步气象卫星(GSMS)星载扫描同步控制器系统的要求和对太阳目标特性的分析,研制了一台用于该GSMS的星载高精度太阳敏感器(HASS)及配套的性能测试装置.该太阳敏感器的光学头部由两对狭缝组成,采用平衡检测方式产...利用星载加速度计及星敏感器进行卫星定轨的新方法
介绍一种卫星自主定轨的新方法:采用组合星载加速度计和星敏感器的.方法测量卫星非保守力进行星上自主定轨.介绍了该方法用于卫星定轨的原理:该方法利用星载加速度计测量载体坐标系下表示的卫星非保守力,然后利用星敏感器测量的姿态数据进行坐标转换,最后利用数值积分方法进行轨道确定.利用实际卫星飞行数据进行了验证.结果表明该方法用于卫星自主定轨是可行的,而且可以不依赖任何外部系统实现较高精度的星上自主定轨.该方法与传统的纯动力学法比较,计算简单,定轨精度高,定轨结果稳定,克服了传统定轨方法随时间发散的缺点.
作 者：杨龙 董绪荣 韩健 YANG Long DONG Xu-rong HAN Jian 作者单位：装备指挥技术学院,导航研究中心,北京,101416 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 27(z1) 分类号：V412.4 关键词：卫星定轨 加速度计 星敏感器 数值积分星敏感器镜头中透镜组的热应力分析
依据光学零件的`强度极限,计算了星敏感器镜头中透镜组在高低温工况下轴向和径向,以及弯曲应力,其结果对结构设计有重要参考意义,并对实际工程应用措施进行了总结.
作 者：初昶波 王虎 李燕 苗兴华 CHU Chang-bo WANG Hu LI Yan MIAO Xing-hua 作者单位：初昶波,CHU Chang-bo(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068;中国科学院研究生院,北京,100039)王虎,李燕,苗兴华,WANG Hu,LI Yan,MIAO Xing-hua(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068)
刊 名：科学技术与工程 ISTIC英文刊名：SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING 年，卷(期)： 8(5) 分类号：V556.52 关键词：星敏感器镜头 热应力 结构设计星敏感器模型参数分析与校准方法研究
以星内角统计偏差为校准精度评价指标,分析了高解析度面阵CMOS星敏感器模型中主要参数,得出焦距对精度影响最大,畸变次之,主点位置影响最小.由此提出了一种星敏感器校准方案,利用高精度2维轴向转台和单星星光模拟器采集数据,采用最小二乘参数估计算法计算主点焦距偏差,并且用10参数的二维多项式基函数拟合焦平面畸变.仿真结果表明在0.03像素误差的.噪声水平下该方案能够达到1(精度,可以满足现代空间飞行器的高精度姿态测量要求.
作 者：郝雪涛 张广军 江洁 HAO Xue-tao ZHANG Guang-jun JIANG Jie 作者单位：北京航空航天大学,仪器光电学院,北京,100083 刊 名：光电工程 ISTIC PKU英文刊名：OPTO-ELECTRONIC ENGINEERING 年，卷(期)：2005 32(3) 分类号：V241.62+3 关键词：星敏感器 几何校准 最小二乘算法 焦平面畸变