Определение ориентации орбитального телескопа на основе обработки бортовой измерительной информации

4 / 13

Рис. 2. Система координат ЗД
Рис. 3. Инерциальная система
координат ЗД
расстояниями между звездами бортового каталога (хранится в памя-
ти ЗД). При этом с высокой точностью вычисляются угловые коорди-
наты α, β визирной оси ЗД (ось ZЗД), вектора ориентации на группу
звезд наблюдаемых ЗД и θ — угла разворота системы координат вокруг
ZЗД , значение этого угла вычисляется с меньшей точностью и требует
уточнения [4]. Выходная информация от ЗД может выдаваться в виде
матрицы направляющих косинусов ориентации системы координат ЗД
относительно ИСК привязанного к середине времени экспонирования
ПЗС-матрицы:
MЗД→ИСК =
=" sin α cos θ + cos α sin β sin θ − cos α cos θ + sin α sin β sin θ − cos β sin θ
− sin α sin θ + cos α sin β cos θ sin α sin β cos θ + cos α sin θ − cos β cos θ
cos α cos β cos β sin α sin β #.
(1)
В условиях космического полета при измерениях угловых коорди-
нат большую роль играет сохранность угловой взаимной ориентации
ЗД между собой и оптико-электронной аппаратурой. Нестабильность
углового положения будет проявляться в основном из-за темпера-
турных деформаций. Использование новых композитных материалов
и систем термостатирования позволяет добиться стабильности кон-
струкции на уровне не более 3. . . 4 угл. с за все время эксплуатации,
за время одного включения аппаратуры эта величина будет меньше.
Несмотря на перечисленные меры, вследствие различных причин
взаимное расположение ЗД может со временем все-таки изменяться.
Поэтому в процессе эксплуатации аппаратуры обязательно проводят
периодические работы в режиме калибровки. Режим калибровки сле-
дует выполнять на отрезке орбиты, когда спутник перемещается с наи-
меньшей скоростью с отстройкой звездных датчиков от возмущающих
факторов.
18 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 2