紫外月球敏感器月心矢量及月心距求解

紫外月球敏感器是用于探月卫星的一种重要姿态测量部件。本文对该敏感器的成像特点进行了介绍，对月球图像信息的处理方法进行了探讨，给出了一套完整有效的月心矢量及月心距求解算法，同时，还给出了部分仿真处理结果。     

紫外姿态敏感器

紫外三轴姿态敏感器是二十世纪90年代至今正在研究和发展的一种新型光学姿态敏感器。通过选取适当的工作波段,实现对不同天体目标的实时直接观测,从而获得卫星的三轴姿态信息和自主导航信息。以一个光学平台完成多个传统光学姿态敏感器功能,是一种非常具有发展和应用前景的新光学姿态敏感器。本文介绍了紫外三轴姿态敏感器的基本工作原理、组成、研究和发展情况。     

嫦娥一号卫星的制导、导航与控制

嫦娥一号卫星是中国首颗月球卫星。卫星制导、导航与控制（GNC）任务复杂多变,对系统实时性、可靠性和精度要求较高。文章介绍嫦娥一号卫星GNC系统组成、控制方法、系统特点和典型飞行结果。     

月球卫星的自主轨道确定

本文分别利用紫外三轴姿态敏感器测出的月心方向和测距仪测出的月心距作为观测量，采用推广卡尔曼滤波方法实时确定出月球卫星环月期间的轨道，考虑到月球卫星在环月期间太阳对月光照条件的限制，提出分段滤波策略，并给出了仿真分析。     

信息化技术在嫦娥一号卫星研制中的应用

嫦娥一号卫星首发成功,是我国航天事业发展的第三个里程碑。信息化技术在嫦娥一号卫星的管理、设计、加工及测试等各个环节都得到了充分应用,为确保高效、高质量地完成嫦娥一号卫星的研制任务起到了至关重要的作用。报告对嫦娥一号卫星的主要特点进行了归纳;全面回顾了在嫦娥一号卫星研制过程中信息化技术的应用情况及其成效;简要介绍了信息化技术在星上产品中的应用情况,详细阐述了信息化技术在制导、导航与控制（GNC）系统中的应用情况;并对信息化技术在飞控任务中的应用作了介绍。     

嫦娥二号工程月球辐射噪声影响研究

月球辐射噪声是月球探测中影响测控通信性能的重要因素,将直接影响地面测控系统的数据接收和测距测速性能.本文在借鉴国外相关领域研究的基础上,首次探讨了月球噪声对测控通信的影响机理和测试方法,建立了理论模型并进行了仿真分析.在嫦娥二号工程中,利用国内目前最大口径的18m测控系统对月球辐射噪声进行了长时间的测量,通过对试验数据和理论计算结果的对比分析,得到了月球辐射噪声在S频段和X频段对18m测控系统的影响规律,为我国后续月球与深空探测的测控与通信链路性能的设计提供了更精确的参考依据.     

基于嫦娥一号探月数据虚拟月球立体显示系统

提出一项利用真实月球探测数据来准确构建月球立体虚拟显示系统的技术,在双通道立体环幕投影系统上实现.利用嫦娥一号探月卫星的探月数据,采用多边形细分算法、自动拼接图像算法、渐进网格简化算法等多个关键技术构造具有真实立体感的3D月球模型,在VRP虚拟现实平台上进一步实现立体月球虚拟仿真系统,实现在月球表面的实时虚拟自动或交互漫游,戴上立体眼镜观察月球模型,使人具有身临其境的效果.该系统得到了精度更高的月球模型数据,解决了海量采集数据与实时显示的矛盾.通过该项技术可进一步了解月球表面的真实结构,为月球的科学研究提供基础,可应用于月球环境研究、虚拟漫游、月球科普宣传与展示以及其它月球虚拟现实相关的领域,具有广泛的市场前景.     

面向微小卫星的星敏感器研究

研制了一款新型面向微小卫星的星敏感器,采用商用器件构成以满足微小卫星对小型化的要求.星敏感器由工业镜头、DSP、低功耗CPLD和灰度型CMOS图像传感器组成.为进一步提高测量精度以满足卫星的需求,针对星敏感器的成像模型进行了分析,并用恒星校准的方式补偿了光学参数;对恒星处理算法进行了分析,在图像处理环节特别地采用了中值滤波技术,解决了孤立脉冲噪声对星点提取的影响.基于地球自转的星座跟踪实验表明,所研制的星敏感器样机欧拉角回归标准差为30″,已可实际应用于微小卫星平台.     

嫦娥一号卫星的地月转移变轨控制

文章阐述了嫦娥一号卫星地月转移阶段（从星箭分离到进入使命轨道）的高可靠、高精度自主变轨控制方案,介绍了飞行轨道、轨控策略及控制参数优化、星上自主变轨控制的系统设计和相关参数的地面标定等,给出了在轨飞行试验的验证结果。     

基于紫外敏感器的卫星自主导航

卫星自主导航是指卫星不依赖地面支持,而利用星上自备的测量设备实时地确定自己的位置和速度,它是未来卫星导航的必然趋势.紫外敏感器具有精度高、体积小、可以实现多个敏感器功能的特点,利用地球成像的大小和位置以及恒星的位置可以获得卫星的导航信息.为了精确获得卫星导航信息,给出了轨道动力学模型,重点研究了地心矢量的确定方法,地心矢量的准确确定是精确导航的关键,提出了基于紫外敏感器的卫星自主导航模型,设计了扩展卡尔曼滤波算法,并结合轨道数据和测量数据进行了仿真,仿真结果说明了所提方案的有效性.     

星敏感器技术

80年代初星敏感器技术已经被应用于卫星和航天器的姿态测量和控制系统中;星敏感器技术包括光学、机械、电子线路、软件以及标定和验证实验。目前,其姿态测量精度优于5角秒;发展趋势是小型一体化、低功耗、高精度、输出接口标准化。     

嫦娥一号肩负的使命

神话传说中的"嫦娥奔月"终于成为现实,承载亿万中国人奔月梦想的"嫦娥",肩负着中国人的重托飞向月球,履行其神圣的使命。     

“嫦娥一号”五大关键技术

10月24日晚，我国第一颗绕月探测卫星——嫦娥一号发射成功并进入预定地球轨道。 此次嫦娥一号绕月探测飞行将完成四大科学探测任务；获取月球全表面三维图像；分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布；探测月壤特性；探测4万至40万公里间地月空间环境。     

二十一世纪世界瞩目的“探月工程”中国“嫦娥一号”2007奔向月球

中国古代美丽的神话故事“嫦娥奔月”即将变成现实，中国人踏上月球的时刻已经不再遥远，中国即将成为世界上第二个登上月球的国家。     

低成本姿态控制敏感器的新家族

本文介绍满足人造卫星姿态测量要求的新一代光学敏感器的发展状况。这些敏感器包括：一种新型两轴全静态红外地球敏感器(现已通过鉴定)。它用来测量三轴稳定卫星相对于地平线的俯仰与滚动姿态；一种新型多功能、全自动、低成本的星跟踪器。这种星跟踪器(现已通过鉴定)为姿态控制分系统提供三轴姿态和卫星角速度信息；一种用来测量卫星俯仰与滚动姿态角的新型太阳敏感器。它质量很轻，价格很便宜。