空间光学姿态敏感器的发展

一、回顾空间光学姿态敏感器主要指太阳敏感器、红外地平敏感器和星敏感器。该三种空间光学敏感器分别以太阳、地球和恒星为基准,对飞行器进行实时姿态(俯仰、滚动、偏航)捕获与测量,或修正陀螺平台系统,或经过信息处理直接进行姿态控制。其中,太阳敏感器还可用作红外地平敏感器和星敏感器的视场监视和保护,以及太阳帆板控制等。这三种光学敏感器的测量精度受其参考基准所限,以星敏感器为最高(秒级),太阳敏感器次之(一般大视场时为几分,小视场时可以     

空间飞行器姿态控制用CCD敏感器——新一代姿态敏感器

本文简述了硅电荷耦合器件(Si-CCD)的工作原理,在此基础上,重点介绍了Si-CCD用于星敏感器和太阳敏感器时的优越性,并列举出国外将Si-CCD用于星敏感器和太阳敏感器的实例。着重阐述Si-CCD太阳敏感器的工作原理、光学系统、电子电路及提高分辨率的三种方法。     

航天器的廉价姿态敏感器

由于人们对小型卫星的兴趣日益浓厚,所以对于廉价姿态测量和控制系统的需求也日益增长。本文介绍卫星国际有限公司(SIL)研制的适用于自旋航天器的这种廉价姿态测量系统。SIL 姿态敏感器系统(SASS)采用扇束式太阳敏感器和地球反照式敏感器,这些敏感器是在已成功地用于 AMPTE 任务的姿态敏感器基础上发展起来的。敏感器与一个能记录太阳和地球触发时刻的处理电路相接。该敏感器系统将用于英国皇家空间研究院(RAE)正在开发的空间技术研究飞行器(STRV-1)上。STRV-1将于1993年初发射到地球静止转移轨道(GTO)。该敏感器和处理电路模块已设计出来,它能抗 GTO 的辐照环境,并且功耗较小。处理电路采用固有增强型耐辐照现场可编程门阵列(FPGA)器件。本文介绍如何利用 SIL 开发的星上计算机软件或地面软件实现姿态重建的。本文结尾展望了SIL 为未来开发的姿态测量和控制系统,其中包括适用于三轴稳定航天器的廉价数字式太阳敏感器。