ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 4. С. 52-63

Методики наземной взаимной привязки систем координат звездных датчиков

Н.А. Строилов 1 , А.В. Никитин 1 , А.Н. Куркина 1 , Р.В. Бессонов 1 , Е.В. Белинская 1 , С.В. Воронков 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 25.05.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-4-52-63
В работе описаны методики взаимной привязки систем координат приборов комплекса ориентации космического аппарата между собой, с осями полезной нагрузки и со связанными осями космического аппарата. Процесс калибровки разбит на два последовательных этапа: автономная калибровка каждого прибора на предприятии-изготовителе и комплексная калибровка приборов, установленных на космическом аппарате (КА). Автономная калибровка проводится на стендовом оборудовании и связывает внутренние (измерительные) системы координат с внешними системами, которые реализуются посадочными местами прибора либо дополнительными юстировочными элементами. Комплексная калибровка проводится на КА и позволяет связать системы координат приборов и полезной нагрузки. Также рассмотрен вариант проведения калибровки в процессе летных испытаний КА. Результатами калибровок на каждом этапе являются матрицы перехода между системами координат. Матрицы впоследствии учитываются при работе комплекса ориентации КА и позволяют повысить точность и время наведения. Рассмотрены две возможности проведения наземной калибровки: измерением посадочных мест приборов и с помощью автоколлимационных теодолитных измерений зеркальных кубов, дополнительно установленных на приборах. Проведенный анализ итоговых ошибок показывает преимущество метода калибровки с использованием зеркальных оптических кубов перед методом калибровки через посадочные места.
Ключевые слова: приборы, ориентация космического аппарата, наземная, взаимная калибровка, привязка систем координат, методики, автоколлимационные измерения, зеркальный куб, оценка, погрешностей
Полный текст

Список литературы:

  1. Аванесов Г.А., Полянский И.В., Жуков Б.С., Никитин А.В., Форш А.А. Комплекс многозональной спутниковой съемки на борту КА «Метеор-М» № 1: три года на орбите // Исследование Земли из космоса. 2013. № 2. С. 74–83.
  2. Аванесов Г.А., Красиков В.А., Никитин А.В. Оценка точности звездного прибора БОКЗ-М по результатам наземных и летных испытаний // Сб. тр. 1-й Всерос. научно-техн. конф «Современные проблемы ориентации и навигации космич. аппаратов». М.: ИКИ РАН, 2008. С. 387–408.
  3. Белинская Е.В., Воронков С.В., Никитин А.В., Строилов Н.А., Яскович А.Л. Влияние формы одиночной звезды на точностные характеристики системы датчиков гида телескопа Т-170М // Сб. тр. 4-й Всерос. научно-техн. конф «Современные проблемы ориентации и навигации космич. аппаратов». М.: ИКИ РАН, 2015. С. 38–54.
  4. Кондратьева Т.В., Никитин А.В., Полянский И.В. Оценка точности автоматический географической привязки пространственных данных комплекса многозональной спутниковой съемки в ходе летной эксплуатации // Сб. тр. 3-й Всерос. научно-техн. конф «Современные проблемы ориентации и навигации космич. аппаратов», М.: ИКИ РАН. 2013. С. 310–326.
  5. Никитин А.В., Дунаев Б.С., Кондратьева Т.В., Полянский И.В. (2011а) Определение геометрических параметров многозональных сканирующих устройств МСУ-100, МСУ-50 на лабораторном стенде и в условиях полета космического аппарата «Метеор-М» // Сб. тр. 2-й Всерос. научно-техн. конф «Современные проблемы ориентации и навигации космич. аппаратов». М.: ИКИ РАН, 2011. С. 289–307.
  6. синхронному определения параметров угловой инерциальной ориентации тремя приборами звездной ориентации БОКЗ-М // Сб. тр. 2-й Всерос. научно-техн. конф. «Современные проблемы ориентации и навигации космич. аппаратов», М.: ИКИ РАН. Никитин А.В., Дунаев Б.С., Красиков В.А. (2011б) Наземный эксперимент по 2011. С. 62–69.
  7. Сметанин П.С., Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Куркина А.Н., Никитин А.В. Геометрическая калибровка звездного датчика высокой точности по звездному небу // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 2. С. 9–23.