Результаты наземной отработки программно-алгоритмического обеспечения двухголового звездного датчика ориентации

Подал: Дементьев Владимир Юрьевич (очно)

Авторы
Дементьев В.Ю.
Организации
Институт космических исследований РАН
Секция
Космическое приборостроение и эксперимент
Подсекция
Двухголовый звёздный датчик
Текст тезисов
Наземная отработка программно-алгоритмического обеспечения двухголового звездного датчика ориентации проводилась на базе специализированного комплекса стендов и в условиях натурного эксперимента.
Стендовые испытания позволяют проверить работоспособность прибора посредством формирования в его поле зрения цифровой модели звездного неба. Такая реализация дает возможность осуществлять отработку прибора непрерывно, вне зависимости от погодных условий. При проведении испытаний на стенде моделировались разнообразные картины звездного неба, включающие имитацию орбитального полета космического аппарата. Рассматривался широкий набор проверок штатного и нештатного взаимодействия с прибором, охватывающего весь спектр логического и информационного обмена с бортовым комплексом управления. Результаты всех тестов признаны положительными, получено подтверждение требованиям протокола информационного обмена.
Натурные испытания позволяют проверить работоспособность прибора по реальным созвездиям звездного неба. В процессе натурного эксперимента использовалась поворотная платформа, позволяющая осуществлять вращение и наведение прибора на различные участки небесной сферы. В каждом проведенном сеансе выполнялось распознавание видимых конфигураций звезд. С учетом выбранного положения прибора были зафиксированы соответствующие кватернионы ориентации.
По результатам наземных испытаний были измерены основные характеристики прибора, получено подтверждение всех требований технического задания. Были определены границы работоспособности прибора в различных режимах функционирования. Установлено, что время расчета ориентации при неизвестной априорной информации составляет в среднем 2.5 с. В случае известной априорной информации время расчета ориентации сокращается в два раза и составляет уже 1.25 с. Максимальная скорость движения в режиме первоначального поиска ориентации составляет 2 град/с, а в режиме непрерывного расчета ориентации 8 град/с. Оценка влияния угловой скорости на точность измерения параметров ориентации была проведена путем измерения углового расстояния между оптическими осями двух головок, входящих в состав прибора. Построены графики зависимости СКО случайной составляющей погрешности измерений от полной скорости вращения.
В рамках дополнительных исследований была проведена оценка фотометрических характеристик прибора. Доказана надежность работы двухголового звездного датчика ориентации при наличии Луны в поле зрения.