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 текстСписок литературы:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.