Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 5. С. 112-120
Алгоритм коррекции дефектных пикселей в априорном режиме работы звёздного датчика
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 07.08.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-5-112-120
Длительная эксплуатации приборов звёздной ориентации приводит к неизбежной деградации их электронных компонентов. Продолжительное радиационное воздействие на фотоприёмное устройство прибора влечёт за собой возрастание структурного шума, превращая множество пикселей в дефекты, сопоставимые по яркости с пикселями, содержащими в себе полезный сигнал от звёзд. При работе в априорном режиме звёздному прибору известны параметры угловой скорости и время следующего измерения, что позволяет прогнозировать ограниченные области изображения, содержащие звёзды, и концентрироваться на их обработке. Прогноз нивелирует негативное влиянии дефектов, выражающееся в конкуренции с изображениями реальных звёзд в ходе выполнения алгоритма распознавания без наличия априорной информации. В такой ситуации изображения звёзд могут затеряться в преобладающем количестве ложных объектов. Негативный эффект, оказывающий влияние в априорном режиме, возникает при попадании части изображения звезды на дефекты и приводит к искажению средневзвешенного центра яркости звезды, что негативно сказывается на качестве решения целевой задачи. В ходе многолетней эксплуатации звёздного датчика величина ошибок определения параметров может возрасти на порядок. Кроме того, неизбежно будет падать вероятность решения целевой задачи, которая при высоких угловых скоростях может упасть до нуля. Для решения этих проблем был разработан алгоритм коррекции дефектных пикселей для априорного режима работы, который будет рассмотрен в этой работе.
Ключевые слова: звёздный датчик, повышение точности параметров ориентации, устранение дефектных пикселей
Полный текстСписок литературы:
- Аванесов Г. А., Бессонов Р. В., Белинская Е. В. и др. Исследование и компенсация методической погрешности измерения координат звёзд датчиков ориентации при лётной эксплуатации // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 68–79. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-68-79.
- Бессонов Р. В., Кобелева А. А., Куркина А. Н. и др. Воздействие радиации космического пространства на функционирование приборов БОКЗ при их длительной эксплуатации // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 85–96. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-85-96.
- Cui Y., Feng J., Li Y. et al. Proton radiation effects of CMOS image sensors on different star map recognition algorithms for star sensors // Electronics. 2023. V. 12. No. 7. Article 1629. DOI: 10.3390/electronics12071629.
- Lee A. Star tracker algorithm improvements to restore performance after radiation exposure // Proc. 37th Annual Small Satellite Conf. Utah State University, 2023. SSC23-XII-02. 11 p. DOI: 10.26077/nnk9-3969.