星敏感器(Star Tracker)是一種用于姿態(tài)控制和導(dǎo)航的精密光學(xué)設(shè)備。它能夠觀測(cè)周?chē)暮阈?,通過(guò)測(cè)量其位置來(lái)確定適配器相對(duì)于地球的方向和姿態(tài)。
1.星敏感器是什么
星敏感器是一種被廣泛應(yīng)用于空間探索任務(wù)中的高精度光學(xué)設(shè)備。它包括一個(gè)望遠(yuǎn)鏡、星圖模板和檢測(cè)器組件。星敏感器通過(guò)拍攝周?chē)暮阈菆D案,并與存儲(chǔ)在內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)中的恒星圖案進(jìn)行比較,以確定自身相對(duì)于參考方向的位置和角度。這些數(shù)據(jù)可以被用于導(dǎo)航、任務(wù)計(jì)劃、定位、軌道控制等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。
2.星敏感器工作原理
星敏感器基于星光導(dǎo)航技術(shù),通過(guò)測(cè)量周?chē)暮阈俏恢脕?lái)確定星敏感器所在的行星或衛(wèi)星的方向和姿態(tài)。具體來(lái)說(shuō),工作原理如下:
- 星敏感器首先需要一個(gè)預(yù)先存儲(chǔ)的星圖模板,其中包含了幾百顆高亮度的恒星位置和亮度信息。
- 星敏感器望遠(yuǎn)鏡將周?chē)奶炜占{入視野,并記錄下周?chē)暮阈欠植记闆r。
- 星敏感器內(nèi)部處理器對(duì)這些恒星進(jìn)行匹配,以確定自身當(dāng)前的方向和姿態(tài)角。
3.星敏感器的應(yīng)用
星敏感器在太空科學(xué)和衛(wèi)星導(dǎo)航中有諸多應(yīng)用,包括:
- 軌道控制:星敏感器能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量星體的位置并調(diào)整衛(wèi)星或航天器的軌道,保證其穩(wěn)定地運(yùn)行在預(yù)期軌道上。
- 導(dǎo)航系統(tǒng):星敏感器可以建立與地球坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的本體參考系,通過(guò)獲取自身的位置和姿態(tài)信息,在靠近行星或小天體探測(cè)、污染防治、天體影像等方面提供支持。
- 空間科學(xué)研究:星敏感器被廣泛用于航天器飛越其他行星時(shí)拍攝相片、圖像等數(shù)據(jù)資源的獲得。